[發(fā)明專利]基于模糊滑模變結(jié)構(gòu)的海洋生物酶固液分離流量控制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310200179.0
• 申請日: 2013-05-24
• 公開（公告）號: CN103309364A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱湘臨;朱浩;孫謐;劉國海;劉葉飛
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: G05D7/06
• 分類號: G05D7/06
• 代理公司: 南京知識律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 汪旭東

1.基于模糊滑模變結(jié)構(gòu)的海洋生物酶固液分離流量控制器，其特征在于，包括DSP模塊、滑模控制模塊、模糊控制模塊和流量傳感器，其中：

所述模糊控制模塊由模糊化模塊、模糊推理模塊、清晰化模塊和知識庫模塊組成；

所述滑模控制模塊由積分滑模面模塊、滑模趨近律模塊、等效控制器模塊和切換控制器模塊組成；

所述DSP模塊輸出流量的下一個位置指令r(k)，所述流量傳感器探測并輸出當(dāng)前流量的位置信號x(k)，并有誤差信號e(k)=r(k)-x(k):

當(dāng)|e(k)|小于預(yù)先設(shè)定的閾值ep時，先將誤差信號e(k)及其微分信號e’(k)作為積分滑模面模塊的輸入以得到切換函數(shù)信號s(k)，再由切換函數(shù)信號s(k)一方面經(jīng)滑模趨近律模塊至切換控制器模塊產(chǎn)生切換控制信號u_sw，另一方面經(jīng)等效控制器模塊產(chǎn)生等效控制信號u_eq，并得到控制信號u(k)=U_sw+U_eq;同時，將切換函數(shù)信號s(k)及其微分信號s’(k)作為模糊控制器的輸入，依次經(jīng)模糊化模塊、模糊推理模塊和清晰化模塊，得到模糊控制輸出信號fs(k)，再將模糊控制輸出信號fs(k)反饋給切換控制器模塊；最后將控制信號u(k)輸出至離心機(jī)系統(tǒng)以實現(xiàn)流量控制；

當(dāng)|e(k)|不小于預(yù)先設(shè)定的閾值ep時，取控制信號u(k)=u(k-1)十m，并將控制信號u(k)輸出至離心機(jī)系統(tǒng)以實現(xiàn)流量控制，其中m為一有限常數(shù)值；

上述切換函數(shù)信號s(k)=ex(k),切換控制信號u_sw=(CB)^-1[-qTs(k)-ξTsgn(s(k))],等效控制信號u_eq=-(CB)^-1C(A一I)X(k)，其中A、B、C均為滑模控制系數(shù)，ξ=|fs(k)|，T為系統(tǒng)采樣周期，0＜q＜1/T

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于模糊滑模變結(jié)構(gòu)的海洋生物酶固液分離流量控制器，其特征在于，所述模糊控制器的輸入s(k)、s'(k)以及輸出fs(k)的模糊集均取為3個，表示為{NB=負(fù)大，ZO=零，PB=正大}，所采用的模糊規(guī)則為以下9條：

①If(s(k)isNB)and(s'(k)isNB)then(fs(k)isNB)

②If(s(k)isNB)and(s'(k)isZO)then(fs(k)isNB)

③If(s(k)isNB)and(s'(k)isPB)then(fs(k)isZO)

④If(s(k)isZO)and(s'(k)isNB)then(fs(k)isNB)

⑤If(s(k)isZO)and(s'(k)isZO)then(fs(k)isZO)

⑥If(s(k)isZO)and(s'(k)isPB)then(fs(k)isZO)

⑦If(s(k)isPB)and(s'(k)isNB)then(fs(k)isZO)

⑧If(s(k)isPB)and(s'(k)isZO)then(fs(k)isZO)

⑨If(s(k)isPB)and(s'(k)isPB)then(fs(k)isPB)。