实际工业过程中存在大量复杂的多变量,非线性和强耦合系统。决多元耦合问题的有效方法是经典的解耦控制,但是要建立一个精确的受控对象数学模型并不容易。
此,本文提出了一种新型的模糊解耦算法。据解耦补偿原理和模糊控制思想,设计了一种以模糊控制器为解耦补偿器的双模糊解耦控制系统。系统控制器。真结果表明,该方法具有简单,易于实现,去耦能力强,鲁棒性好等优点。

元系统;模糊解耦模糊控制中文图书馆分类号O1文件标识码A物品编号1674-6708(2012)79-0122-02对于多变量系统,不同条目之间不可避免地存在一些差异与输出耦合,使用传统的设计单变量控制系统的方法很难获得令人满意的控制结果。就是为什么控制领域的工程师提出去耦的想法[1]的原因。一种解耦方法主要由完全解耦的状态空间方法和现代频率方法表示[2]。种方法都需要放置受控对象。

此,其应用受到一定程度的限制。糊控制的特点是它不依赖于受控对象,也不需要很高的数学模型,适用于时变,纯位移和非线性控制系统[2]。此,本文采用模糊规则设计补偿模糊控制器,实现系统解耦。控制器还使用模糊控制算法。
真结果表明,该方法具有良好的解耦效果,使控制系统更加有效。好的鲁棒稳定性。
模糊解耦控制算法解耦的实质是应用各种算法设计一个解耦器,该解耦器可以用来补偿控制过程中通道之间的耦合,达到独立运行的目的。个单回路控制系统[3]。文利用模糊控制器不依赖于受控对象的精确数学模型的优势,通过模糊规则实现模糊控制补偿的设计,以达到解耦的目的。
时,系统控制器也由模糊控制规则实现,从而形成了双重模糊解耦控制系统,其结构如图1所示。糊控制器的设计本文的主要模糊控制器与模糊补偿控制器相似,因此主要介绍了模糊补偿控制器的设计。

糊控制器都是选择的具有双输入和单输出的二维模糊控制器。入量是误差信号,其变化是由给定量与输出量之差和输出控制量形成的。糊补偿控制器设计模糊集,全部采用7种语言值{NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB},分别代表{大负,中负,小负,零,小正,中正,正大},分为13个级别,即{-6,-5,恒温阀芯-4,-3,-2,-1、0,l,2、3、4、5、6}。属度函数采用三角形线型。糊集采用7个语言值{IB,IM,IS,ZE,SS,SM,SB},分别表示{大补语,中补语,小补语,无补语,小减法,中减法,大减法},分为15个级别,即{5,4,3,2,1,0.5,0.25,0,-0,25,-0,5,-1,-2,-3,-4,-5 },隶属度函数也使用标准三角线。用Mamdani类型推理方法[4],根据操作员的相关经验和技术知识,在完成分析后获得控制决策,并制定相应的控制规则表。如表1所示。
本文中,去模糊方法[4]是隶属度加权平均值,并且使用Matlab模糊工具箱完成此过程,并使用控制查找表获得模糊。以直接通过查找表的元素来计算补偿。制量实现了控制器输出信号的去耦补偿。模糊控制器的设计主模糊控制器的模糊集合和的语言值,等级划分和隶属函数与补偿型模糊控制器的语言值,等级划分和隶属函数相同。糊集采用7种语言值{NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB},分别表示{大负数,中负数,小负数,零,小正数,中正数,大正数},分为15个级别,即{-7,-6,-5,-4,-3,-2,-1.0、1、2.3、4、5、6、7}。
Mamdani类型推论方法也是如此,建立模糊控制规则表,计算主模糊控制查找表,并进行主控制器的设计。真分析针对的是压力流控制系统,其数学模型是通过识别系统的比例响应曲线获得的:分析表明该系统是强耦合的,必须解耦才能获得对压力控制系统的控制。立的压力流。
用本文介绍的双重模糊控制方法对压力-流量控制系统进行解耦,并使用Matlab / Simulink软件对其进行仿真[5]。r1 = 1且r2 = 0时,可以获得图2所示的仿真结果。r1 = 0且r2 = 1时,可以获得图3所示的仿真结果。r1 = 0且r2发生突然变化时,y2的初始段跳变的原因是因为无法实现系统的动态去耦。完成此动态更改的过渡过程之后,系统的输出将重置为Set the value,以实现系统的静态解耦。

仿真结果可以看出,本文设计的双模糊控制器本质上是对压力-流量耦合变量进行独立控制,并在响应曲线和响应曲线上表现出不存在超调的特征。
应速度快。论本文设计了一个双模糊解耦控制系统,其中模糊控制器分别作为解耦补偿器和系统控制器。用Matlab / Simulink建模和仿真工具对压力-流量控制系统进行了仿真。果表明,方法二具有动态响应好,上升时间快,过冲小的优点。
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