[發(fā)明專利]橫機伺服系統(tǒng)速度調(diào)節(jié)器的控制方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210098846.4
• 申請日: 2012-04-06
• 公開（公告）號: CN102621892A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉棟良;武瑞斌;張瑤;鄭謝輝
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04;D04B15/99
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

1.橫機伺服系統(tǒng)速度調(diào)節(jié)器的控制方法，其特征在于：該方法包括以下步驟，

步驟一、確定模糊控制器的輸入、輸出變量

以電腦橫機傳動機構(gòu)的運行速度為控制對象，將實際參考速度和反饋的速度值的差值????????????????????????????????????????????????和差值的變化率作為模糊控制器的輸入，以傳統(tǒng)PI控制器參數(shù)的變化量、作為輸出；

步驟二、選擇輸入、輸出隸屬度函數(shù)及其論域

1)?選擇隸屬度函數(shù)

輸入偏差和偏差變化率，以及輸出和的變量模糊集論域均為[-m，m]，其隸屬度函數(shù)采用三角形函數(shù)；

根據(jù)工程實際情況,輸人變量e、ec、、的模糊子集均為{負大、負中、負小、零、正小、正中、正大},記為{NB,NM,NS,ZO,PS,PM,?PB},將其量化到(-m,m)的區(qū)域內(nèi)，得其變量論域為｛-m，-m+1，…，?m-1，m｝；

2)?確定量化因子和比例因子

設(shè)誤差的基本論域為，誤差變化的基本論域為，輸出量的基本論域為；

設(shè)誤差變量、誤差變化量、控制量所取的模糊子集的論域；

誤差的量化因子、誤差變化的量化因子以及輸出控制量的比例因子分別由下面的式子確定：

??????????????????????（1.1）

?????????????????????（1.2）

??????????????????????（1.3）

步驟三、確定模糊控制規(guī)則

采用以下為PI參數(shù)的整定策略：

（1）|e|較大時，為使系統(tǒng)具有較好的快速跟蹤性能，不論誤差的變化趨勢如何，都應(yīng)該取較大Kp，同時為避免系統(tǒng)響應(yīng)出現(xiàn)較大的超調(diào)，應(yīng)對積分作用加以限制，取較小的Ki；

（2）|e|中等時，為使系統(tǒng)響應(yīng)具有較小的超調(diào)，應(yīng)取較小的Kp，同時為保證系統(tǒng)的響應(yīng)速度，要選取適當(dāng)?shù)腒i；

（3）|e|較小時，為保證系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)態(tài)性能，應(yīng)取較大的Kp和Ki；

在這種整定策略的基礎(chǔ)上，建立、的模糊控制規(guī)則表；

步驟四、選擇模糊推理的方法

模糊推理合成規(guī)則遵循極大-極小合成規(guī)則，并采用Mamdani型模糊推理算法；

即采用如下形式的模糊隱含關(guān)系：

If?E?is?A?and?EC?is?B?the??isC,??is?D

步驟五、確定輸出量的去模糊化方法

模糊控制算法給出的控制量，還不能直接控制對象，實際輸出需進行去模糊化處理，將其轉(zhuǎn)換到控制對象所能接受的基本論域中去，去模糊化處理算法采用重心法；

?便是應(yīng)用重心法為模糊集合求得的判決結(jié)果,n為模糊控制器的規(guī)則總數(shù)，為三角形隸屬函數(shù)曲線的峰值坐標(biāo)，是?對應(yīng)的隸屬度；

步驟六、對PI控制器參數(shù)進行校正

本模糊PI控制器就是利用模糊控制對PI控制器的參數(shù)進行實時校正，校正公式如下：

式中，和為校正后的PI參數(shù)，和為校正前的PI參數(shù)，和為模糊控制器輸出的校正值。