[發明專利]一種洗車機毛刷運動的模糊控制方法

在審

• 申請號: 201910094835.0
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109634124A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 艾衛中;虞冬平
• 申請（專利權）人: 湖南藍天機器人科技有限公司
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 雷艷輝

1.一種洗車機毛刷運動的模糊控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：采集毛刷電機的實時電流值，計算毛刷電機的電流偏差e和電流偏差變化率ec；

S2：將毛刷電機的電流偏差e和電流偏差變化率ec量化處理后模糊化處理；

S3：根據模糊化處理后的毛刷電機的電流偏差e和電流偏差變化率ec，查模糊控制查詢表，獲得比例閥輸入電壓的輸出量u；

S4：將輸出量u與輸出變量量化因子Ku相乘，獲得實際輸出量U。

2.根據權利要求1所述的一種洗車機毛刷運動的模糊控制方法，其特征在于，步驟S1中，通過電流傳感器采集毛刷電機的實時電流值。

3.根據權利要求1或2所述的一種洗車機毛刷運動的模糊控制方法，其特征在于，步驟S1中，毛刷電機的電流偏差e和電流偏差變化率ec的計算過程如下:

設定洗車機正常洗車時采集的毛刷電機的電流值I0作為模糊控制器的設定值，實際電流I(k)、I(k-1)分別為本次和上次采集得到的毛刷電機的電流值，在采樣時間dt內得到的毛刷電機的電流偏差e和電流偏差變化率ec為：

e(k)＝I(k)-I0；

e(k-1)＝I(k-1)-I0；

ec＝[e(k)-e(k-1)]/dt＝[I(k)-I(k-1)]/dt。

4.根據權利要求3所述的一種洗車機毛刷運動的模糊控制方法，其特征在于，步驟S2中，將毛刷電機的電流偏差e和電流偏差變化率ec進行量化處理的具體過程如下：

(1)將毛刷電機的電流偏差e和電流偏差變化率ec進行限幅量化處理，具體過程為：

設定毛刷電機額定電流的取值范圍為(emax、-emax)，毛刷電機額定電流誤差變化率的取值范圍為(ecmax,-ecmax)；

當毛刷電機的電流偏差e和電流偏差變化率ec分別大于emax與ecmax時，取電流偏差e等于emax,電流偏差變化率ec等于ecmax；

當毛刷電機的電流偏差e和電流偏差變化率ec分別小于-emax與-ecmax時，取電流偏差e等于-emax,電流偏差變化率等于-ecmax；

(2)毛刷電機的電流偏差e和電流偏差變化率ec經限幅化處理后，對采樣時間dt內第k-1次電機電流I(k-1)和第k次電機電流I(k)變化進行統計，根據下式將毛刷電機的電流偏差e、電流偏差變化率ec和輸出量u轉化為論域[-n,n]之間的數值：

其中：a,b為精確量集合e、ec、u的上下限，n為論域,x為采樣時間dt內得到的e與ec之間的連續量，y為在論域[-n,n]間的連續量y，最終得到毛刷電機的電流偏差e、電流偏差變化率ec和輸出量u的隸屬度；

(3)設定毛刷電機的電流偏差e和電流偏差變化率ec的量化因子分別為Ke和Kc，

Ke＝n/e；

Kc＝n/ec；

其中，n為論域；

將毛刷電機的電流偏差e和電流偏差變化率ec分別與Ke和Kc相乘，使毛刷電機的電流偏差e和電流偏差變化率ec進行量化后落在模糊控制器設定的模糊論域內。

5.根據權利要求4所述的一種洗車機毛刷運動的模糊控制方法，其特征在于，步驟S2中，將毛刷電機的電流偏差e和電流偏差變化率ec量化處理后進行模糊化處理的具體過程如下：

設定毛刷電機的電流偏差e的基本論域為[e,-e],電流偏差變化率ec的基本論域為[-ec,ec]，輸出量u的基本論域為[-u，u]，毛刷電機的電流偏差e、電流偏差變化率ec和輸出量u的的模糊集均取為(NB、NM、NS、ZE、PS、PM、PB)，其中NB為負大，NM為負中，NS為負小，ZE為零，PS為正小，PM為正中，PB為正大。