[發明專利]自動光電整緯裝置的輔助PID的模糊控制方法

無效

• 申請號: 201110355359.7
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN102433726A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 戴紅
• 申請（專利權）人: 戴紅
• 主分類號: D06H3/12
• 分類號: D06H3/12;G05B13/04
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 劉洪京

技術領域

本發明涉及一種紡織機械所使用的自動光電整緯裝置的輔助PID的模糊控制方法。

背景技術

整緯裝置是糾正紡織品在染整過程中由于工藝因素產生的緯紗變形不可缺少的設備。紡織品染整工藝中，由于織物在運行過程中的變形是不確定的、非線性的、時變的，而且不同織物彈性、摩擦系數等性能不同，目前國內生產的整緯裝置存在穩定性差、品種適應性差等缺點，整緯精度不能完全滿足行業需求。針對紡織品在運行過程中的變形是非線性、時變的特點，本發明提出一種自動光電整緯裝置的輔助PID的模糊控制方法。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有國內生產的整緯裝置存在穩定性差、品種適應性差的問題，提供了一種自動光電整緯裝置的輔助PID的模糊控制方法。

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：

自動光電整緯裝置的輔助PID的模糊控制方法，包括檢測數據輸入端和監測數據輸出端，輸入數據r首先經過緯斜緯彎分離單元的分離，分別形成緯斜數據e1和緯彎數據e2，

緯斜數據e1分別直接輸入給PID調節器和緯斜模糊控制器，同時對緯斜數據e1進行一次微分d/dt得到數據變化的比率et，然后分別輸入給PID調節器和緯斜模糊控制器，緯斜模糊控制器經過對緯斜數據e1和緯斜數據變化比率et的參數Kp、Ki、Kd三個參數進行在線調整，經增量式PID控制算式計算獲得控制量u1，控制緯斜矯正裝置對織物實施矯正；

緯彎數據e2分別直接輸入給PID調節器和緯彎模糊控制器，同時對緯彎數據e2進行一次微分d/dt得到數據變化的比率ec，然后分別輸入給PID調節器和緯彎模糊控制器，緯彎模糊控制器經過對緯斜數據e2和緯彎數據變化比率ec的參數Kp、Ki、Kd三個參數進行在線調整，經增量式PID控制算式計算獲得控制量u2，控制緯斜矯正裝置對織物實施矯正。

通過模糊推理得到的是模糊量，而對于實際的控制則必須為清晰量，網此需要將模糊量轉化為清晰量，這就是清晰化計算所要完成的任務。清晰化計算的方法有最大隸屬度法、中位數法和加權平均法。可算出不同e、ec組合時KPo、K10、KD0清晰量的實時查詢表，經過尺度變換后得到實際控制量kp、ki、Kd，再用常規PID公式計算，即可獲得緯斜、緯彎裝置的實際控制量。

由于織物緯紗變形是不確定的、非線性的、時變的，對于不同織物常規PID控制器的參數往往整定不良、性能欠佳。本發明將模糊算法和PID控制相結合，采用模糊HD控制的自動光電整緯裝置，適用織物品種廣，整緯精度達到國家標準優等品要求，具有良好的應用前景。

附圖說明

附圖用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用于解釋本發明，并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是本發明所述的自動光電整緯裝置的輔助PID的模糊控制方法的控制流程圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。

如圖1所示，本發明所述的自動光電整緯裝置的輔助PID的模糊控制方法，包括檢測數據輸入端和監測數據輸出端，輸入數據r首先經過緯斜緯彎分離單元的分離，分別形成緯斜數據e1和緯彎數據e2，

緯斜數據e1分別直接輸入給PID調節器和緯斜模糊控制器，同時對緯斜數據e1進行一次微分d/dt得到數據變化的比率et，然后分別輸入給PID調節器和緯斜模糊控制器，緯斜模糊控制器經過對緯斜數據e1和緯斜數據變化比率et的參數Kp、Ki、Kd三個參數進行在線調整，經增量式PID控制算式計算獲得控制量u1，控制緯斜矯正裝置對織物實施矯正；

緯彎數據e2分別直接輸入給PID調節器和緯彎模糊控制器，同時對緯彎數據e2進行一次微分d/dt得到數據變化的比率ec，然后分別輸入給PID調節器和緯彎模糊控制器，緯彎模糊控制器經過對緯斜數據e2和緯彎數據變化比率ec的參數Kp、Ki、Kd三個參數進行在線調整，經增量式PID控制算式計算獲得控制量u2，控制緯斜矯正裝置對織物實施矯正。

通過模糊推理得到的是模糊量，而對于實際的控制則必須為清晰量，網此需要將模糊量轉化為清晰量，這就是清晰化計算所要完成的任務。清晰化計算的方法有最大隸屬度法、中位數法和加權平均法。可算出不同e、ec組合時KPo、K10、KD0清晰量的實時查詢表，經過尺度變換后得到實際控制量kp、ki、Kd，再用常規PID公式計算，即可獲得緯斜、緯彎裝置的實際控制量。

由于織物緯紗變形是不確定的、非線性的、時變的，對于不同織物常規PID控制器的參數往往整定不良、性能欠佳。本發明將模糊算法和PID控制相結合，采用模糊HD控制的自動光電整緯裝置，適用織物品種廣，整緯精度達到國家標準優等品要求，具有良好的應用前景。