3 實驗分析 模糊控制依據(jù)長期經(jīng)驗和大量實驗,從控制規(guī)則的制定,各模糊子集隸屬函數(shù)的定義,各變量論域的確定,到選擇適當(dāng)?shù)谋壤蜃拥染?jīng)過反復(fù)實踐和修改完善。 由表2所得的實驗曲線如圖3所示,圖中F為張力,t為時間,可見控制過程中,張力波動較大,穩(wěn)定時間較長。 為改善模糊控制器性能,我們曾引入單個及雙修正因子,當(dāng)誤差較小時,用修正因子α1來描述控制規(guī)則,當(dāng)誤差較大時,用α2來描述控制規(guī)則,這樣可改變誤差和誤差變化在不同情況下的權(quán)重。即: 由此所得“控制規(guī)則表”(略)去控制張力波動,另外加入開關(guān)切換,當(dāng)誤差較大超過論域時,采用比例控制,提高響應(yīng)速度。當(dāng)誤差較小時則引入線性控制理論的積分環(huán)節(jié),以改善控制器的穩(wěn)定性能,這樣構(gòu)成模糊-線性復(fù)合控制,其響應(yīng)曲線如圖4所示,其中α1=0.45,α2=0.6?!?nbsp; 作單位階躍響應(yīng)如圖5所示,其中曲線I為模糊-線性復(fù)合控制(α1=0.45,α2=0.6)的響應(yīng)曲線,曲線II取α=0.65(單修正因子),曲線III取α1=0.5,α2=0.7(雙修正因子)。4 結(jié)論 影響張力控制系統(tǒng)精度的因素包括:機構(gòu)機械加工及安裝精度,張力傳感器性能及A/D轉(zhuǎn)換精度,模糊控制器設(shè)計的合理性等等。在這種多因素、時變、非線性控制系統(tǒng)中,對張力波動采用模糊控制,其優(yōu)越性顯而易見。它無須確切建立對象的數(shù)學(xué)模型,對過程參數(shù)的改變不很靈敏,有較強的魯棒性。系統(tǒng)設(shè)計的模糊-線性復(fù)合控制器是在實驗的基礎(chǔ)上確定了雙修正因子,并引入線性控制理論的積分環(huán)節(jié),實驗證明其張力控制響應(yīng)速度快、超調(diào)量小,穩(wěn)態(tài)誤差小。 作者/王甦1 李俊2 (1.南京工程學(xué)院電力系,;2. 深圳工商銀行)
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