[實用新型]控制系統

有效

• 申請號: 201822271309.0
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN209765294U
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 王乃福;周鵬;趙長春
• 申請（專利權）人: 中車大連電力牽引研發中心有限公司
• 主分類號: G05B13/02
• 分類號: G05B13/02
• 代理公司: 11205 北京同立鈞成知識產權代理有限公司
• 代理人: 張子青;劉芳

本實用新型提供一種控制系統，該系統包括：模糊控制器、積分器以及第一加法器；模糊控制器的輸出端與第一加法器的第一輸入端連接，積分器的輸出端與第一加法器的第二輸入端連接；模糊控制器用于對被測量的誤差和誤差的變化率依據預設的模糊控制方法進行模糊控制后獲得主輸出量；積分器用于當誤差和誤差變化率均在預設范圍內時，對誤差和誤差變化率進行積分處理得附加輸出量；第一加法器用于對主輸出量和附加輸出量進行迭加處理得到輸出量，以實現用附加輸出量補償主輸出量的穩態誤差。在系統處于動態調整階段不引入積分器，保留模糊控制器良好的動態特性；在系統進入穩態后引入積分器，用附加輸出量補償主輸出量的穩態誤差。

技術領域

本實用新型涉及控制技術領域，尤其涉及一種控制系統。

背景技術

模糊邏輯控制簡稱模糊控制，是以模糊集合論、模糊語言變量和模糊邏輯推理為基礎的一種計算機數字控制技術。

常規的模糊控制器是以被控量的誤差e和誤差變化ec作為輸入變量，系統輸出u是以被控量的誤差e和誤差變化ec經模糊推理得到的結果。這種控制器具有較強的比例-微分控制作用，其中，比例調節是指將被調量與給定值比較，按偏差的大小成比例地輸出連續信號以控制執行器的模擬調節器，可以通過增大比例系數提高穩態精確度。微分調節器是將被調量與給定值比較，按偏差的微分值輸出連續信號的控制執行器的模擬調節器，可以實現超前調節的功能。

但是，現有的模糊控制器的積分控制作用較弱，使得模糊控制器輸出變量存在穩態誤差。

實用新型內容

本實用新型提供一種控制系統，旨在解決現有的模糊控制器的積分控制作用較弱，使得模糊控制器輸出變量存在穩態誤差的技術問題。

為實現上述目的，本實用新型提供了一種控制系統，包括：模糊控制器、積分器以及第一加法器；模糊控制器的輸出端與第一加法器的第一輸入端連接，積分器的輸出端與第一加法器的第二輸入端連接；模糊控制器用于對被測量的誤差和誤差的變化率依據預設的模糊控制方法進行模糊控制后獲得主輸出量；積分器用于當誤差和誤差變化率均在預設范圍內時，對誤差和誤差變化率進行積分處理得附加輸出量；第一加法器用于對主輸出量和附加輸出量進行迭加處理得到輸出量，以實現用附加輸出量補償主輸出量的穩態誤差。

在本實用新型提供的一種控制系統中，包括模糊控制器、積分器以及第一加法器，模糊控制器對被測量的誤差和誤差的變化率依據預設的模糊控制方法進行模糊控制后獲得主輸出量，當誤差和誤差變化率均在預設范圍內時，積分器對誤差和誤差變化率進行積分處理得附加輸出量，在系統處于動態調整階段不引入積分器，以保留模糊控制器良好的動態特性；在系統進入穩態后引入積分器，以用附加輸出量補償主輸出量的穩態誤差，消除穩態誤差。

可選地，積分器具體包括：第一輸入環節、判斷環節、切換環節以及積分環節；判斷環節輸入端與第一輸入環節的第一輸出端連接，判斷環節的第一輸出端與切換環節的控制端連接，切換環節的輸出端與積分環節的輸入端連接；判斷模塊用于判斷誤差和誤差變化率是否均在預設范圍內，以使切換環節在誤差和誤差變化率均在預設范圍內，將積分環節的輸出端與第一輸入環節的第二輸出端連接，使積分環節對誤差和誤差變化率進行積分處理得附加輸出量。

在本實用新型提供的一種控制系統中，積分器包括第一輸入環節、判斷環節、切換環節以及積分環節，通過判斷環節判斷誤差和誤差變化率均在預設范圍內，以控制切換環節，使第一輸入環節和積分環節之間連接，實現在誤差和誤差變化率均在預設范圍內，積分器輸出附加輸出量，以補償主輸出量的穩態誤差，實現消除穩態誤差。

可選地，積分器還包括：第二輸入環節，其中，第二輸入環節的輸出量為零；當誤差和誤差變化率均在預設范圍之外時，切換環節的第一輸入端與第一輸入環節的輸出端接通，以使積分器的輸出量為零；當誤差和誤差變化率均在預設范圍內時，切換環節的第一輸入端與第一輸入環節的輸出端接通，以使積分環節的輸出端與第一輸入環節的第二輸出端連接，使積分環節對誤差和誤差變化率進行積分處理得附加輸出量。