熱流道溫控箱的模糊控制算法
熱流道溫控箱是一種重要的熱保護元件,它與各行各業(yè)生產(chǎn)和人民生活密切相關(guān),是安全技術(shù)的基礎(chǔ)性元件。對熱流道溫控箱的檢測主要是檢測其升溫過程中的動作溫度以及降溫過程中的復位溫度,為了保證檢測精度和效率,需要專門設(shè)計一個控制溫度升降的熱流道溫控箱。
1.溫度控制曲線TA、TB分別表示待測熱流道溫控箱動作溫度、回復溫度的標稱值;δ、σ分別表示待測熱流道溫控箱動作溫度、回復溫度的允許誤差。為了能正確檢測出動作溫度點以及復位溫度點,在測量點附近±2.8℃時候,溫度升高、降低速度不超過0.55℃/分。要達到這一要求,在測量點附近±2.8°C應對溫控箱的環(huán)境溫度采用模糊控制。
2.模糊控制算法熱流道溫控箱模糊控制是模糊邏輯應用Z有效并廣泛應用的領(lǐng)域。
2.1確定模糊控制器的輸入輸出變量通常將模糊控制器輸入變量的個數(shù)稱為模糊控制的維數(shù)。從理論上講,模糊控制器的維數(shù)越高,控制越精細。本溫控系統(tǒng)采用二維的模糊控制器。由前面對溫度控制曲線的分析可知在測量點附近±2.8°C時候,溫度升高、降低速度不超過0.55°C/分,由此可確定熱流道溫控箱模糊控制器的輸入為誤差以及誤差的變化。
2.2確定熱流道溫控箱模糊化的方法模糊化的方法有多種,為方便程序的編制采用查表法。查表法的做法是:首先通過事先的離線計算,取得一個模糊控制表,然后將該控制表存放到計算機內(nèi)存中。于是在過程控制中,計算機只需要直接根據(jù)采樣和論域變換得來的以論域元素形式表現(xiàn)的e(xi)和△e(yj),由控制表的第i行和第j列找到相應的同樣以論域元素形式表現(xiàn)的控制量,再把得到的控制量乘以比例因子,就可以用于控制被控過程,從而達到預期的控制目的。這種控制表方式的模糊控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。其中:k1,k2為偏差e和偏差變化率△e論域變換時的量化因子,k3為控制量u的比例因子。由此可見,本熱流道溫控箱系統(tǒng)的模糊控制器的設(shè)計關(guān)鍵是求取模糊控制表。
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