一种灯丝电流的控制方法和装置的制造方法_3

文档序号:9755717阅读:来源:国知局
步骤302,对电压变化参数进行模糊化处理,得到模糊电压变化参数。
[0070] 其中,可W由模糊化功能模块对电压变化参数进行模糊化处理。模糊电压变化参 数具体为模糊灯丝电压偏差E、模糊灯丝电压偏差变化率Ec。
[0071] 步骤303,利用模糊电压变化参数查询预先配置的模糊控制表,得到该模糊电压变 化参数对应的模糊控制参数修正值。其中,该预先配置的模糊控制表用于记录模糊电压变 化参数与模糊控制参数修正值之间的对应关系。
[0072] 其中,可W由模糊推理功能模块利用模糊电压变化参数查询预先配置的模糊控制 表,得到该模糊电压变化参数对应的模糊控制参数修正值。
[0073] 步骤304,对模糊控制参数修正值进行解模糊处理,得到控制参数修正值。
[0074] 其中,可W由解模糊化功能模块对模糊控制参数修正值进行解模糊处理。
[0075] 其中,模糊控制参数修正值具体可W为模糊比例系数Kp修正值(A Kp)、模糊积分系 数Ki修正值(A Ki)、模糊微分系数Kd修正值(A Kd)。与此对应的,控制参数具体可W为比例 系数Kp,积分系数Ki和微分系数Kd。
[0076] 本发明实施例中,维护用于记录模糊电压变化参数与模糊控制参数修正值之间的 对应关系的模糊控制表的过程,具体可W包括但不限于如下方式:确定电压变化参数的变 化范围,并利用该电压变化参数的变化范围确定该电压变化参数对应的第一基本论域,并 确定该第一基本论域对应的第一模糊论域,并确定该第一模糊论域对应的第一模糊子集, 该第一模糊子集内包括该电压变化参数对应的模糊电压变化参数。确定控制参数修正值的 变化范围,并利用该控制参数修正值的变化范围确定该控制参数修正值对应的第二基本论 域,并确定该第二基本论域对应的第二模糊论域,并确定该第二模糊论域对应的第二模糊 子集,该第二模糊子集内包括该控制参数修正值对应的模糊控制参数修正值。在模糊控制 表中配置第一模糊子集内包括的模糊电压变化参数与第二模糊子集内包括的模糊控制参 数修正值之间的对应关系。
[0077] 本发明实施例中,在模糊控制表中配置第一模糊子集内包括的模糊电压变化参数 与第二模糊子集内包括的模糊控制参数修正值之间的对应关系的过程,具体可W包括但不 限于如下方式:在模糊控制表中配置第一模糊子集内包括的模糊灯丝电压偏差E、模糊灯丝 电压偏差变化率Ec与第二模糊子集内包括的模糊比例系数Kp修正值之间的对应关系;在模 糊控制表中配置第一模糊子集内包括的模糊灯丝电压偏差E、模糊灯丝电压偏差变化率Ec 与第二模糊子集内包括的模糊积分系数Ki修正值之间的对应关系;在模糊控制表中配置第 一模糊子集内包括的模糊灯丝电压偏差E、模糊灯丝电压偏差变化率Ec与第二模糊子集内 包括的模糊微分系数Kd修正值之间的对应关系。
[0078] W下结合一种具体应用对模糊控制表的维护过程进行详细说明。
[0079] 在本应用场景下,模糊PID控制器将输入量(即电压变化参数)、输出量(即控制参 数修正值)的模糊集合定义为{NB,醒,NS,ZO,PS,PM,PB },其含义分别为愤大,负中,负小, 零,正小,正中,正大},实际论域对应为{-6,6}。如图4所示,为模糊化的语言变量示意图,模 糊化具体划分如下:正大(PB)取值为5,6附近,负大(NB)取值为-5,-6附近,正中(PM)取值为 3,4附近,负中(醒)取值为-3,-4附近,正小(PS)取值为1,2附近,负小(NS)取值为-1,-2附 近,零(ZO)取值为0附近。其中,该语言变量示意图的横坐标为模糊论域的取值,纵坐标表示 各取值的可信度,纵坐标中的1表示可信度为100%。例如,当模糊论域的取值为-6时,则对 应的模糊值是NB的可信度为1,即取值-6对应模糊值NB的可信度为100%。
[0080] 在本应用场景下,灯丝电压偏差E的变化范围为-0.3到0.3,且灯丝电压偏差E对应 的基本论域为[-0.3,0.3],模糊论域为{-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6},模糊子集为 {NB,醒,NS,ZO,PS,PM,PB },该模糊子集内包括的数值为模糊灯丝电压偏差E。灯丝电压偏差 变化率Ec的变化范围为-1到1,且灯丝电压偏差变化率Ec对应的基本论域为[-1,1],模糊论 域为{-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6},模糊子集为{NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB},该模糊 子集内包括的数值为模糊灯丝电压偏差变化率Ec。比例系数Kp修正值的变化范围为-1.5到 1.5,且比例系数Kp修正值对应的基本论域为[-1.5,1.5],模糊论域为{-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6},模糊子集为{NB,NM,NS,Z0,PS,PM,PB},该模糊子集内包括的数值为模 糊比例系数Kp修正值。积分系数Ki修正值的变化范围为-0.03到0.03,且积分系数Ki修正值 对应的基本论域为[-0.03,0.03],模糊论域为{-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6},模糊 子集为{NB,醒,NS,ZO,PS,PM,PB},该模糊子集内包括的数值为模糊积分系数Ki修正值。微 分系数Kd修正值的变化范围为-0.3到0.3,且模糊微分系数Kd修正值对应的基本论域为[-0.3,0.3],模糊论域为{-6,-5,-4,-3,-2,-l,0,l,2,3,4,5,6},模糊子集为{NB,醒,NS,Z0, ,PM,ro },该模糊子集内包括的数值为模糊微分系数Kd修正值。
[0081] 基于各模糊子集,可W根据实际经验,在模糊控制表中配置模糊灯丝电压偏差E、 模糊灯丝电压偏差变化率Ec与模糊比例系数Kp修正值、模糊积分系数Ki修正值、模糊微分系 数Kd修正值之间的对应关系。可W在一个模糊控制表中同时配置模糊灯丝电压偏差E、模糊 灯丝电压偏差变化率Ec与模糊比例系数Kp修正值、模糊积分系数Ki修正值、模糊微分系数Kd 修正值之间的对应关系。或者,在A Kp模糊控制规则表(模糊控制表的一种应用)中配置模 糊灯丝电压偏差E、模糊灯丝电压偏差变化率Ec与模糊比例系数Kp修正值之间的对应关系, 如图5A所示。在AKi模糊控制规则表(模糊控制表的一种应用)中配置模糊灯丝电压偏差E、 模糊灯丝电压偏差变化率Ec与模糊积分系数Ki修正值之间的对应关系,如图5B所示。在A Kd 模糊控制规则表(模糊控制表的一种应用)中配置模糊灯丝电压偏差E、模糊灯丝电压偏差 变化率Ec与模糊微分系数Kd修正值之间的对应关系,如图5C所示。
[0082] 针对步骤302,在得到灯丝电压偏差E和灯丝电压偏差变化率Ec之后,由于灯丝电 压偏差E和灯丝电压偏差变化率Ec是精确量,而模糊推理是针对模糊量进行的,因此,需要 对灯丝电压偏差E和灯丝电压偏差变化率Ec进行模糊化处理,得到模糊灯丝电压偏差E和模 糊灯丝电压偏差变化率Ec。
[0083] 在模糊化处理过程中,可W依据灯丝电压偏差E的变化范围确定灯丝电压偏差E的 量化等级、比例因子和量化因子等信息,并选择合适的隶属函数,继而将灯丝电压偏差E转 换为模糊灯丝电压偏差E,且模糊灯丝电压偏差E为模糊子集阳B,醒,NS,ZO,PS,PM,PB}中的 一个取值,如取值NB。可W依据灯丝电压偏差变化率Ec的变化范围确定灯丝电压偏差变化 率Ec的量化等级、比例因子和量化因子等信息,并选择合适的隶属函数,继而将灯丝电压偏 差变化率Ec转换为模糊灯丝电压偏差变化率Ec,且模糊灯丝电压偏差变化率Ec为模糊子集 {NB,醒,NS,ZO,PS,PM,PB}中的一个取值,如取值NB。对于模糊化处理的详细方式,本发明实 施例中不再寶述。
[0084] 针对步骤303,在得到模糊灯丝电压偏差E和模糊灯丝电压偏差变化率Ec之后,可 W根据预先配置的模糊控制表进行模糊推理,找到模糊灯丝电压偏差E和模糊灯丝电压偏 差变化率Ec对应的模糊比例系数Kp修正值(A Kp)、模糊积分系数Ki修正值(A Ki)、模糊微分 系数Kd修正值(AKd)。
[0085] 例如,通过模糊灯丝电压偏差E(NB)和模糊灯丝电压偏差变化率Ec(NB)查询图5A 所示的A Kp模糊控制规则表,可W得到对应的模糊比例系数Kp修正值(A Kp)为PB。通过模糊 灯丝电压偏差E(NB)和模糊灯丝电压偏差变化率Ec(NB)查询图5B所示的A Ki模糊控制规则 表,可W得到对应的模糊积分系数Ki修正值(A Ki)为NB。通过模糊灯丝电压偏差E (NB)和模 糊灯丝电压偏差变化率Ec(NB)查询图5C所示的AKd模糊控制规则表,可W得到对应的模糊 微分系数Kd修正值(A Kd)为PS。
[0086] 针对步骤304,在得到模糊比例系数Kp修正值(A Kp)、模糊积分系数Ki修正值(A Ki)、模糊微分系数Kd修正值(A Kd)之后,由于模糊比例系数Kp修正值(A Kp)、模糊积分系数 Ki修正值(AKi)、模糊微分系数Kd修正值(AKd)是模糊量,而后续计算时需要使用精确量, 因此,需要对模糊比例系数Kp修正值(A Kp)、模糊积分系数Ki修正值(A Ki)、模糊微分系数Kd 修正值(A Kd)进行解模糊处理,得到精确的比例系数Kp修正值(AKp)、积分系数Ki修正值 (A
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