硅碳棒模糊控制理論及技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用
2021-07-03 18:54:53 點(diǎn)擊：
自提出模糊數(shù)學(xué)以來，吸引了眾多的學(xué)者對(duì)其進(jìn)行研究，使其理論和方法日臻完善，并且廣泛地應(yīng)用于自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。成功地將模糊理論應(yīng)用于鍋爐和汽輪機(jī)的過程控制，從那時(shí)起，硅碳棒模糊控制理論及技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用和巨大的發(fā)展。由于模糊邏輯本身提供了由專家構(gòu)造語(yǔ)言信息并將其轉(zhuǎn)化為控制策略的一種系統(tǒng)的推理方法，因而能夠解決許多復(fù)雜而無(wú)法建立數(shù)學(xué)模型系統(tǒng)的控制問題，所以它是處理推理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)中不精確和不確定的一種有效方法。從廣義上講，硅碳棒模糊控制是基于模糊推理，模仿人的思維方式，對(duì)難以建立精確數(shù)學(xué)模型的對(duì)象實(shí)施的一種控制策略。它是模糊數(shù)學(xué)同控制理論相結(jié)合的產(chǎn)物，同時(shí)也是智能控制的重要組成部分。硅碳棒模糊控制系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)如圖2.10所示。硅碳棒模糊控制(Fuzzy Control)的基本思想是將人類專家對(duì)特定的被控對(duì)象或過程的控制策略總結(jié)成一系列以“IF(條件))THEN(作用)”表達(dá)式形式表示的控制規(guī)則，通過模糊推理得到控制作用集，經(jīng)模糊判決后得到精確的控制量，就可以直接作用于被控對(duì)象或過程?？刂谱饔眉癁橐唤M條件語(yǔ)句，狀態(tài)條件和控制作用均為一組被量化了的模糊語(yǔ)言集，如“正大”、“負(fù)大”，“高”、“低”、“正?！钡?。一般的模糊算法包括以下五個(gè)步驟:
①定義模糊子集，建立硅碳棒模糊控制規(guī)則;
②由基本論域轉(zhuǎn)化為模糊集合論域;
③模糊關(guān)系矩陣運(yùn)算;
④模糊推理合成，求出控制輸出模糊子集;
⑤進(jìn)行逆模糊運(yùn)算、模糊判決，得到精確控制量。
文獻(xiàn)將基本硅碳棒模糊控制器同PID控制進(jìn)行了比較，控制對(duì)象由慣性環(huán)節(jié)和滯后環(huán)節(jié)組成。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)于小滯后對(duì)象，硅碳棒模糊控制器對(duì)于滯后時(shí)間的變化具有很好的魯棒性，對(duì)于大滯后對(duì)象，硅碳棒模糊控制系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生較大的穩(wěn)態(tài)誤差和較長(zhǎng)的調(diào)節(jié)時(shí)間，而且可能會(huì)在整定值附近發(fā)生自振蕩;系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度的提高可能會(huì)伴隨動(dòng)態(tài)品質(zhì)的惡化。系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和提高穩(wěn)態(tài)精度之間存在著矛盾，兩者不可能同時(shí)達(dá)到理想的指標(biāo)。因此很多文獻(xiàn)提出了將硅碳棒模糊控制器與其它算法相結(jié)合應(yīng)用的思路。文獻(xiàn)提出的Fuzzy-PI雙?？刂圃跍笙到y(tǒng)的應(yīng)用，該控制器在大偏差范圍采用硅碳棒模糊控制，在小偏差采用PI控制?？梢钥闯龉杼及裟：刂婆c帶積分環(huán)節(jié)的控制器組合的復(fù)合控制器具有很好的動(dòng)靜態(tài)特性。文獻(xiàn)提出了一種自適應(yīng)硅碳棒模糊控制器，它能在控制過程中不斷調(diào)整和修改控制規(guī)則以適應(yīng)對(duì)象和環(huán)境的變化。文獻(xiàn)提出的Smith-Fuzzy預(yù)估控制，利用Smith預(yù)估器來消除系統(tǒng)純滯后的影響，而利用硅碳棒模糊控制代替原有的PID控制，充分利用硅碳棒模糊控制器動(dòng)態(tài)性能好、魯棒性強(qiáng)的特點(diǎn)，取得對(duì)純滯后系統(tǒng)較好的控制效果。zsrider.com
- 上一篇：出現(xiàn)在硅碳棒控制系統(tǒng)的不同位置 2021-06-29
- 下一篇：硅碳棒模糊控制和自適應(yīng)控制相結(jié)合 2021-07-19