硅碳棒模糊控制理論及技術得到了廣泛的應用
2021-07-03 18:54:53 點擊：
自提出模糊數學以來，吸引了眾多的學者對其進行研究，使其理論和方法日臻完善，并且廣泛地應用于自然科學與社會科學的各個領域。成功地將模糊理論應用于鍋爐和汽輪機的過程控制，從那時起，硅碳棒模糊控制理論及技術得到了廣泛的應用和巨大的發展。由于模糊邏輯本身提供了由專家構造語言信息并將其轉化為控制策略的一種系統的推理方法，因而能夠解決許多復雜而無法建立數學模型系統的控制問題，所以它是處理推理系統和控制系統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，對難以建立精確數學模型的對象實施的一種控制策略。它是模糊數學同控制理論相結合的產物，同時也是智能控制的重要組成部分。硅碳棒模糊控制系統基本結構如圖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特定的被控對象或過程的控制策略總結成一系列以“IF(條件))THEN(作用)”表達式形式表示的控制規則，通過模糊推理得到控制作用集，經模糊判決后得到精確的控制量，就可以直接作用于被控對象或過程。控制作用集為一組條件語句，狀態條件和控制作用均為一組被量化了的模糊語言集，如“正大”、“負大”，“高”、“低”、“正常”等。一般的模糊算法包括以下五個步驟:
①定義模糊子集，建立硅碳棒模糊控制規則;
②由基本論域轉化為模糊集合論域;
③模糊關系矩陣運算;
④模糊推理合成，求出控制輸出模糊子集;
⑤進行逆模糊運算、模糊判決，得到精確控制量。
文獻將基本硅碳棒模糊控制器同PID控制進行了比較，控制對象由慣性環節和滯后環節組成。仿真實驗結果表明，對于小滯后對象，硅碳棒模糊控制器對于滯后時間的變化具有很好的魯棒性，對于大滯后對象，硅碳棒模糊控制系統會產生較大的穩態誤差和較長的調節時間，而且可能會在整定值附近發生自振蕩;系統穩態精度的提高可能會伴隨動態品質的惡化。系統的動態性能和提高穩態精度之間存在著矛盾，兩者不可能同時達到理想的指標。因此很多文獻提出了將硅碳棒模糊控制器與其它算法相結合應用的思路。文獻提出的Fuzzy-PI雙模控制在滯后系統的應用，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。可以看出硅碳棒模糊控制與帶積分環節的控制器組合的復合控制器具有很好的動靜態特性。文獻提出了一種自適應硅碳棒模糊控制器，它能在控制過程中不斷調整和修改控制規則以適應對象和環境的變化。文獻提出的Smith-Fuzzy預估控制，利用Smith預估器來消除系統純滯后的影響，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態性能好、魯棒性強的特點，取得對純滯后系統較好的控制效果。www.yagpc.com
- 上一篇：出現在硅碳棒控制系統的不同位置 2021-06-29
- 下一篇：硅碳棒模糊控制和自適應控制相結合 2021-07-19