基于模糊控制的感应电动机恒流软启动

世界上许多概念都是模糊的,但人们却能根据这些概念进行推理,得出明确的结论。初看起来,模糊似乎不是一件好事,事实上却相反,它可用较少的代码传递足够的信息,并能对复杂事物做出高效率的判断和处理。模糊控制是用模糊逻辑实现精确控制的一项技术。模糊控制包括输入级、处理级和输出级3个过程。输入级将输入数据转变为模糊数据,称为模糊化;处理级用模糊数据及模糊逻辑规则推理求解;输出级将模糊数据变成精确数据输出以进行控制,称为逆模糊化。模糊控制的优点是,当过程的数学模型不存在或虽存在但编码十分困难时,可考虑采用模糊控制;采用不太昂贵的传感器和低性能的处理器,就能达到相当好的控制性能;可应用于环境噪声水平高的场合;能巧妙地综合直觉经验,在具有纯滞后、大惯量、参数漂移大的非线性不确定分布参数系统中,实现较满意的控制。缺点是,精度不高,容易产生振荡,适应能力有限。当前,模糊控制作为一种新型控制技术,正处于蓬勃发展时期,已开发和研制的控制器有3类:自调整型模糊控制器、混合型模糊控制器和自学习型模糊控制器。本期选登的4篇论文,一篇属自调整型,三篇为混合型。     

参数在线自校正模糊控制的标准压力发生系统

世界上许多概念都是模糊的,但人们却能根据这些概念进行推理,得出明确的结论。初看起来,模糊似乎不是一件好事,事实上却相反,它可用较少的代码传递足够的信息,并能对复杂事物做出高效率的判断和处理。模糊控制是用模糊逻辑实现精确控制的一项技术。模糊控制包括输入级、处理级和输出级3个过程。输入级将输入数据转变为模糊数据,称为模糊化;处理级用模糊数据及模糊逻辑规则推理求解;输出级将模糊数据变成精确数据输出以进行控制,称为逆模糊化。模糊控制的优点是,当过程的数学模型不存在或虽存在但编码十分困难时,可考虑采用模糊控制;采用不太昂贵的传感器和低性能的处理器,就能达到相当好的控制性能;可应用于环境噪声水平高的场合;能巧妙地综合直觉经验,在具有纯滞后、大惯量、参数漂移大的非线性不确定分布参数系统中,实现较满意的控制。缺点是,精度不高,容易产生振荡,适应能力有限。当前,模糊控制作为一种新型控制技术,正处于蓬勃发展时期,已开发和研制的控制器有3类:自调整型模糊控制器、混合型模糊控制器和自学习型模糊控制器。本期选登的4篇论文,一篇属自调整型,三篇为混合型。     

一种基于模糊控制的电炉温度实时控制器

世界上许多概念都是模糊的,但人们却能根据这些概念进行推理,得出明确的结论。初看起来,模糊似乎不是一件好事,事实上却相反,它可用较少的代码传递足够的信息,并能对复杂事物做出高效率的判断和处理。模糊控制是用模糊逻辑实现精确控制的一项技术。模糊控制包括输入级、处理级和输出级3个过程。输入级将输入数据转变为模糊数据,称为模糊化;处理级用模糊数据及模糊逻辑规则推理求解;输出级将模糊数据变成精确数据输出以进行控制,称为逆模糊化。模糊控制的优点是,当过程的数学模型不存在或虽存在但编码十分困难时,可考虑采用模糊控制;采用不太昂贵的传感器和低性能的处理器,就能达到相当好的控制性能;可应用于环境噪声水平高的场合;能巧妙地综合直觉经验,在具有纯滞后、大惯量、参数漂移大的非线性不确定分布参数系统中,实现较满意的控制。缺点是,精度不高,容易产生振荡,适应能力有限。当前,模糊控制作为一种新型控制技术,正处于蓬勃发展时期,已开发和研制的控制器有3类:自调整型模糊控制器、混合型模糊控制器和自学习型模糊控制器。本期选登的4篇论文,一篇属自调整型,三篇为混合型。     

一种改进的模糊CMAC神经网络车辆自主避障算法

考虑到模糊控制算法在自主避障上的缺陷,设计了一种改进的模糊CMAC神经网络车辆自主避障算法。采用模糊CMAC神经网络(FCMAC)的各层节点来实现模糊控制器变量的输入、模糊化、模糊逻辑的前提条件匹配运算、模糊量的归一化、控制量的输出和控制规则的调整,借助神经网络的自学习能力来完成模糊控制。通过仿真实验,验证了改进的模糊CMAC神经网络算法的可行性和有效性。     

模糊控制在矿冶进液流量控制系统中的应用

阐述了模糊控制系统的结构以及模糊控制器的实现思路,尾液浓度对给定进料流量的模糊控制:首先是确定模糊控制系统中为简单的双输入单输出的结构,然后做模糊化处理;其次通过Matlab画出隶属函数的图形来确定隶属函数;再次列出模糊规则表并进行模糊推理及反模糊化;最后仿真得出尾液浓度对进料流量的控制曲线图。     

玻璃钢化炉温控制策略与Fuzzy-PI模糊控制技术

本系统采用模糊控制技术,结合传统PID算法,设计Fuzzy-P控制器,从而实现加热段温度的自动控制.以温度偏差和温度偏差变化率为输入,控制量为输出,经模糊化、模糊控制规则库的建立、模糊推理、解模糊化,完成模糊控制器的设计并进行了测试,结果表明Fuzzy-PI制比单纯的PID控制具有更好的动态响应特性和鲁棒性.     

融合多模糊控制器的全方位移动AGV路径跟踪控制技术

针对全方位移动AGV的路径跟踪控制,提出了一种融合多模糊控制器的路径跟踪模糊控制技术,通过对路径跟踪不同方法的研究和实验总结制定了一套用于模糊路径跟踪的控制规则,该控制规则对距离偏差、角度偏差以及它们的变化率的数据进行模糊化处理、推理和输出去模糊化的控制量,避免了大量精确处理偏差值带来的AGV系统调节不稳定的问题.通过仿真和实验结果表明,该控制技术可以使全方位移动AGV更稳定、快速地进行路径跟踪,提高了运行效率.     

基于模糊控制的汽车空调自动化控制系统的设计与研究

为弥补汽车空调在自动控制系统方面研究的不足,基于模糊控制理论,采用两输入、两输出的变量控制方式对汽车空调的控制进行了研究。首先提出了基于模糊控制理论的双输入、双输出的模糊控制系统,并建立了满足条件的隶属度函数。然后基于两输入、两输出的模糊控制理论,建立汽车空调智能控制的制冷制热数学模型、模糊控制的可编程逻辑控制器汽车空调自动控制系统的控制电路及控制程序子流程。最后对制冷控制进行了仿真分析,仿真结果显示:传统模糊控制方案系统响应快;PID控制响应慢;基于模糊控制理论建立的空调控制系统可以有效地消除稳态误差。     

基于Matlab/Simulink的电液位置伺服系统可视化仿真

建立了液压位置伺服系统的动力学模型。针对液压伺服系统难以精确控制的特点,把模糊控制理论引入了伺服系统,构造了模糊推理系统,设计了二维模糊控制器。基于Matlab/Simulink软件平台对电液位置伺服系统进行了可视化仿真,仿真结果显示所设计的二维模糊控制器在电液位置伺服系统中取得了良好的控制精度和稳定性。为研究设计多维模糊控制器以及多输入多输出模糊控制系统（MIMO）提供了思路和方法。     

焊接过程的模糊控制

从焊接过程的控制实测出发,简明扼要地引入模糊控制的一些最基本的概念,如模糊集合图与从属函数、模糊语言和逻辑推理过程、模糊控制器的结构原理及实用的算法。详细介绍了作者应用模糊控制于焊接过程的一些研究工作的结果。MIG焊熔透的模糊控制部分叙述了一个典型的单输入单输出模糊控制系统、焊缝轨迹自动跟踪的模糊控制部分讨论了如何确定系统参数与改善系统控制性能的方法、CO 2焊接规范参数的模糊控制部分则是一个多输入多输出模糊控制系统应用举例。     

数控机床切削用量的模糊控制

阐述了在数控机床上使用模糊控制理论,对切削用量做出合理选择并使其达到最优值的一种方法。首先,利用模糊控制原理,结合数控机床实际,将切削力、毛坯材料、主轴转速、切削温度作为输入,进给速度、背吃刀量作为输出,设计出相应的模糊控制推理框图,展示推理过程;其次,依据推理框图和数控机床输入、输出条件,制订模糊推理规则,提出输入量检测的方法,推导出输入条件和输出条件的隶属度函数并以图形展示,定义输入、输出条件的模糊量子集;最后,根据输入、输出条件和模糊推理规则,构造出模糊控制规则表,实现了采用人类语言、模拟人类思维的控制方式。     

基于模糊自整定PID的力控制磨削实验研究

为保证磨削过程中法向磨削力的稳定,建立了基于X-Y数控平台的力控制磨削系统,该系统是一个非线性、时变的实时控制系统。分析了磨削过程的动力学模型并写出其状态方程。根据状态方程设计了模糊自整定PID控制器,用遗传算法整定PID参数,并记录整定过程中的输入-输出数据组,由数据组生成模糊控制规则。用该控制器与普通PID控制器进行了仿真对比,并在仿真过程中加入误差和突变信号以检验控制器的自适应性。在X-Y数控平台上进行了力控制磨削实验研究,结果表明模糊自整定PID力控制磨削方法能减小力波动,提高力控制精度。     

车辆座椅悬架自适应模糊PID控制及仿真

为提高车辆座椅悬架减振性能,建立了简化的三自由度车辆座椅悬架模型,结合模糊控制与PID控制理论提出了座椅悬架自适应模糊PID控制方法。该方法中以座椅垂直振动速度的误差为控制参量设计了PID控制器,将座椅垂直振动速度误差及误差变化率作为模糊控制器的输入变量,利用模糊控制规则对PID控制器参数进行在线自调整。以C级路面白噪声随机信号为输入,利用MATLAB/Simulink对自适应模糊PID控制器进行了仿真。结果表明:相对于不加控制和PID控制的座椅悬架系统,自适应模糊PID控制方法可以明显改善座椅质心处的垂直振动加速度。     

列车空调监测与模糊控制

介绍了列车空调系统的自动化监测与节能模糊控制方案。列车空调系统是一个大的耗能系统,同时列车舒适节能是除了安全速度之外最关心的问题,对列车空调系统进行监测,并基于采集的数据采用模糊控制来调控空调系统的运行,就能达到节能并舒适的目标。系统对车厢温度、车厢空气湿度和CO_2浓度这3个输入量进行模糊化处理,由控制规则推出输出模糊子集,再应用模糊推理合成规则得出控制输出量,控制器根据输出量来控制空调压缩机和通风扇的变频器运行以及启停电加热器的个数。     

基于磁流变减振器的汽车悬架振动控制

分析了磁流变减振器特性,为了抑制汽车磁流变悬架的振动,提出了一种含有控制级和协调级的分级模糊控制。在控制级,把天棚、地棚混合控制策略与模糊智能控制策略相结合,设计了1/4车辆垂直振动的半主动模糊智能控制器;在协调级,设计了整车控制的协调器,根据反馈变量对整车4个独立模糊智能控制器输出参数进行调整。把某微型汽车的4只被动减振器改装成磁流变减振器,搭建了磁流变悬架全车测控系统,运用设计的分级模糊控制器,进行了平顺性随机输入实车道路试验。试验结果表明对汽车磁流变悬架的垂直振动进行分级模糊控制是可行的,能有效提高汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性。     

整体自装卸车自装卸机构的模糊控制

根据模糊控制原理，结合整体自装卸车（PLS）的典型作业工况，设计了双输入、单输出的模糊控制器，对可编程控制器（PLC）输出的脉宽调制（PWM）信号进行控制，进而调节自装卸机构的运动速度，保证作业平稳。试验证明，该方案是可行的。     

AMT起步过程中离合器模糊自适应控制技术研究

针对电控机械式自动变速器(Automated Mechanical Transmission,AMT)中离合器起步过程控制不精确,易导致离合器磨损严重,车辆产生较大冲击等关键问题,以AMT离合器为研究对象,以减小冲击度和滑磨功为目标提出了一种模糊自适应控制方法。先采用模糊控制对含有不确定参数的离合器控制问题进行具体分析,再采用自适应控制理论以输入参数为控制对象对模糊控制规则进行修正。并将其与传统模糊控制器的控制效果对比,通过仿真和试验验证该控制策略的有效性。结果表明,模糊自适应控制器在车辆起步过程中比模糊控制器更精确有效,能在一定程度上降低车辆冲击度和离合器滑磨功,减小离合器摩擦片的磨损,从而显著提高其驾驶性能。     

一种电火花加工模糊间隙控制方法研究

针对电火花加工间隙状态难以控制的问题,分析电火花加工特性,研究电火花加工状态识别及检测方法,研制了基于常规模糊控制的优化模糊控制器.此优化模糊控制器以两种采集信息为输入量,进行相应的模糊化,然后建立相关的模糊控制规则,最后耦合两种情况,输出模糊控制量.该优化控制加工系统,解决电火花加工过程中的关键问题,实现加工过程的智能控制.实验证明,该系统运行稳定、安全可靠,智能化程度高,加工效果显著.     

基于气象预报信息的绿地灌溉模糊控制器

针对目前城市绿地巨大的耗水量与城市严重缺水之间的矛盾,设计了一种能够充分利用气象预报信息的绿地灌溉模糊控制器。该控制器采用89C51单片机为核心;通过T35通讯模块和水势变送器得到气象预报信息和绿地土壤水势两个输入变量;再对这两个变量模糊化、模糊推理和解模糊;并以绿地植物需水量为输出,获得绿地灌溉量,从而实现了对绿地灌溉的精确控制。同时,利用天气预报信息。对控制器进行不定期唤醒,达到了节电的目的。实验结果表明,该控制器能快速准确地计算出城市绿地的灌溉量,有效地实现了节水灌溉。     

基于模糊阈值的质量控制图模糊诊断系统

针对质量控制及诊断过程中出现的不确定、模糊性问题,提出了一种基于模糊逻辑的推理系统。该系统由六个模糊推理子模块及一个聚合模块组成。每个子模块以控制图异常模式数据作为输入,通过模糊化确定异常模式发生的程度,用重心法解模糊后的输出,作为相应异因对输入异常模式的贡献度。不同子模块的输出结果采用模糊算子进行聚合,根据给定阈值对聚合结果排序,形成过程失控情况下异因查找的一个优先序列,并以优先级最高的异因作为排查对象,缩小查找范围,加速异常排除。最后,通过实例表明,该系统可以发现Minitab软件无法预警的质量异常,并可给出相应的排查方案。