[發明專利]一種可靠性測試設備控制方法

在審

• 申請號: 202011514170.3
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112731808A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 邵帆;張青雷;周瑩;張濟民;徐濤;曹建光
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: G05B13/04
• 分類號: G05B13/04
• 代理公司: 上海互順專利代理事務所(普通合伙) 31332
• 代理人: 成秋麗

1.一種可靠性測試設備控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：建立可靠性測試設備伺服系統的位置控制模型，包括:

根據逆變器開關狀態建立電壓空間矢量圖；

判斷電壓矢量所在扇區；

計算電壓空間矢量作用時間；

步驟2：設計模糊PID控制器，包括確定輸入輸出變量以及建立模糊規則；

步驟3：粒子群優化模糊PID，通過粒子群算法對模糊控制器的量化因子Ke、Kec、比例因子Ku進行尋優，以積分性能指標作為尋優的目標，根據控制系統實際響應中不同階段的誤差和誤差變化率進行尋優，包括：

1、確定控制器參數Ke、Kec、Ku的取值范圍，初始化系統的種群，包括種群的初始位置和種群的初始速度、迭代次數、學習因子、慣性因子；

2、根據評估每個粒子的適應度；

3、對每個粒子，將其適應值與其經過的最好位置pbestk作比較，如果較好，則將其作為當前的最好位置；

4、對每個粒子，將其適應值與其全局經過的最好位置gbest_k作比較，如果較好，則將其作為全局的最好位置；

5、根據v_k+1＝ωv_k+c₁(pbest_k-x_k)+c₂(gbest_k-x_k)和x_k+1＝x_k+v_k+1更新粒子的速度和位置；

6、如果達到足夠好的適應值或者達到迭代的次數，則繼續執行下一步，否則跳轉回2；

7、得到種群的最好位置gbest_k來確定量化因子K_e、K_ec、K_u，然后進行模糊PID控制，得到系統的輸出相應，返回2繼續執行；

步驟4：對可靠性測試設備控制系統進行仿真分析。

2.如權利要求1所述的可靠性測試設備控制方法，其特征在于，在步驟2中，確定輸入輸出變量包括：

模糊PID控制器采用兩輸入三輸出的結構，以誤差e和誤差變化率e_c作為模糊PID控制器的輸入量，其輸出量為PID控制器的參數K_p、K_i、K_d，誤差e和誤差變化率e_c及控制參數K_pK_iK_d的模糊集均為{NB、NM、NS、ZO、PS、PM、PB}，對應的語言值集合為{負大，負中，負小，零，正小，正中，正大}，輸入變量e和e_c的模糊論域為輸出變量K_p、K_i、K_d的模糊論域為系統的隸屬函數選取三角形隸屬函數。

3.如權利要求2所述的可靠性測試設備控制方法，其特征在于，在步驟2中，建立模糊規則包括：當誤差e較大時，取較大的K_p、較小的K_d和較小的K_i值；當誤差e處于中等大小時，取較小的K_p，大小適中的K_i和K_d；當誤差e較小時，取較大的K_p和K_i，當e_c較小時，取較大的K_d；當e_c較大時，取較小的K_d。