模糊控制设计例题
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3-4 已知某一加炉炉温控制系统,要求温度保持在600℃恒定。目前此系统采用人工控制方式,并有以下控制经验
(1) 若炉温低于600℃,则升压;低得越多升压越高。 (2) 若炉温高于600℃,则降压;高得越多降压越低。
(3) 若炉温等于600℃,则保持电压不变。
设模糊控制器为一维控制器,输入语言变量为误差,输出为控制电压。两个变量的量化等级为七级、取五个语言值。隶属度函数根据确定的原则任意确定。试按常规模糊逻辑控制器的设计方法设计出模糊逻辑控制表。
模糊控制器选用的系统的实际温度T 与温度给定值T d 的误差d e T T =-作为输入语言变量,把控制加热装置的供电电压u 选作输出语言变量。
模糊输出量隶属度函数
控制规则
规则1、如果误差e 是NB ,则控制U 为NB; 规则2、如果误差e 是NS ,则控制U 为NS; 规则3、如果误差e 是ZE ,则控制U 为ZE; 规则4、如果误差e 是PS ,则控制U 为PS; 规则5、如果误差e 是PB ,则控制U 为PB; 由上可得 (3)0.4
PS μ= 10.4U PS
=
(3)1PB μ= 21
U PB
=
120.4
1
U U U PS
PB
=+=+
控制输出:00.4500.435150
46.66670.40.41
v ⨯+⨯+⨯==++
误差(2)1PS μ= 11U PS
=(2)0.3PS μ= 20.3
U PB
=
120.3
1
U U U PS
PB
=+=+
精确化 控制输出:00.340140
400.31
v ⨯+⨯==+
(1)0.1ZE μ= 10.1
U ZE = (1)0.4PS μ= 20.4
U PS
=
120.1
0.4
U U U ZE
PS
=+=+
控制输出:00.4350.4500.1350.125
400.40.40.10.1
v ⨯+⨯+⨯+⨯==+++
(1)0.4N S μ-= 10.4
U N S
= 20.1U ZE
=
120.1
0.4
U U U ZE
N S
=+=+
00.4100.4250.1250.135
200.40.40.10.1
v ⨯+⨯+⨯+⨯=
=+++
(2)0.3NB μ-= 10.3
U N B
= (2)1N S μ-= 21U N S
=
120.3
1
U U U N B
N S
=+=+
控制输出:00.320120
200.31
v ⨯+⨯==+
(3)1N S μ-= 11
U N B =(3)0.4NS μ-= 20.4
U N S
=
120.4
1
U U U N B
N S
=+=+
:00.4250.410110
13.33330.40.41
v ⨯+⨯+⨯==++
因此模糊逻辑控制表