一种基于挤出机电流反馈的砖厂配水方法_2

文档序号:9208847阅读:来源:国知局
:[0, 2],正向运行较小;
[0055] "正中"(PM):[2,4],正向运行较大;
[0056]"正大"(PB):[4,6],正向运行特大;
[0057] 则确定的语言值为:"负大"、"负中"、"负小"、"零"、"正小"、"正中"、"正大"七个语 言变量,模糊控制器的输入量语言值模糊子集选取为:
[0058] {NB,NM,NS,ZE,PS,PM,PB}
[0059] 步骤4. 1. 4)在各语言变量的所属论域上定义其语言值的隶属函数,并利用隶属 函数计算语言值的隶属度;
[0060] 设E、Ec及A1论域的隶属度函数同为三角函数分布,表示挤出机电流的离散形 式值小于-5时,其语言规则都可表示为"负大"(NB);当其电流值在4-5期间时,其语言规 则都可表示为"正大"(PB);由此可以用语言将挤出机的整个电流范围表示出来。
[0061] 步骤4. 2)建立模糊控制规则,即根据对模糊控制器的设计经验,总结得出模糊规 则;
[0062] 模糊控制器就是不同时刻的输入变量的组合与比例控制器的参数Kp之间的控制 关系。系统运行时,根据不同的输入变量组合,控制器根据控制规则给出&的变化量,达到 好的控制效果。系统以偏差e和偏差变化量e。为输人量、比例控制器修正量AKp为输出 控制量u,故本系统属典型的双输入单输出的模糊控制器,其控制规则用条件语句的形式表 示,共有49条控制规则,其表示形式为:ifEandEcthenU
[0063] 控制规则一规律为:
[0064]1)当偏差e为正大(PB)时,若偏差变化量e。为正大(PB),贝表明系统的偏差正 在不断的增大,为了使偏差迅速减小,应当尽快的减少控制量(NB);
[0065]2)如果偏差变化量为负小(NS),则表明系统的偏差正在慢慢减小,此时应适当减 少控制量(NM)。如果偏差变化量为负大(NB),则为了防止超调,控制量暂时不需要变化,因 此输出为(Z0);
[0066] 3)当系统接近稳态即偏差为PS、Z0、NS时,除了要消除无差以外,应注意防止产生 过大的超调。
[0067] 步骤4. 3)输出变量的解模糊化,即根据输出变量的模糊化语言值的隶属度计算 输出的确定值;本发明采用重心法进行解模糊化,由此得到的模糊控制规则。
[0068] 步骤4. 3. 1)根据系统计算的偏差及偏差变化率可得系统的输出量,通过以下公 式计算比例控制器参数的修正量AKp模糊控制规则的隶属度yApl,
[0069] yApl=yNB(E) *yNB (Ec),
[0070] 其中,yNB(E)为偏差的隶属度值,yNB(Ec)为偏差倒数的隶属度值,*是取小运算 符,上式可写为:
[0071] yApl =min{y^ (E),yNB (Ec)} 〇
[0072] 步骤4. 3. 2)在某一输入量下,输出量AKp的值为:
[0073]
[0074] 其中,upj (AKp)(j= 1,2-n)为某时刻E和Ec的隶属度对应的AKp的各种组合 隶属度,n为控制规则的条数,本实施例中n= 49,AKpj为论域Kp上的实数值;由上述过程 推导出的输出值是模糊量,乘以比例因子之后才能应用于比例控制器的参数修正。
[0075] 步骤4. 3. 3)通过以下公式对比例控制器的参数进行修正;
[0076]Kp=Kp0+AKp,
[0077] 其中,Kp(l为初始值值,AKp为比例控制器参数的修正量。比例控制器计算出当前 控制量,并将其送入变频器,通过变频器改变电机频率,从而控制配水比例。
[0078] 步骤4. 4)建立模糊控制表。综上,根据控制规则的表示形式和制定思想可得控制 规则表,表1所示。
[0079] 表1模糊控制规则表
[0080]
[0081] 最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通 过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在 形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1. 一种基于挤出机电流反馈的砖厂配水方法,其特征在于:该方法包括w下步骤: 步骤1)设定挤出机电流期望值,作为整个系统的输入量; 步骤2)在系统输出端检测挤出机实际电流值,将实际电流值作为整个系统的输出量; 步骤3)将挤出机电流偏差值e作为比例控制器的输入量;所述电流偏差值e为系统输 出端检测的挤出机实际电流值与挤出机电流期望值之差;通过比例控制器控制水累变频器 的频率改变水累转速,进而控制配水量; 步骤4)通过模糊控制器对比例控制器的参数进行修正。2. 根据权利要求1所述的一种基于挤出机电流反馈的砖厂配水方法,其特征在于:所 述模糊控制器为双输入单输出的模糊控制器;挤出机电流偏差值e及偏差变化率e。为模糊 控制器的输入量;比例控制器参数的修正量AKp为模糊控制器的输出量。3.根据权利要求2所述的一种基于挤出机电流反馈的砖厂配水方法,其特征在于:所 述步骤4)模糊控制器对比例控制器的参数进行修正,具体包括W下步骤: 步骤4. 1)模糊控制器的输入、输出变量的模糊化; 步骤4. 2)建立模糊控制器的控制规则; 步骤4. 3)模糊控制器输出变量的解模糊化; 步骤4. 4)建立模糊控制表。4.根据权利要求3所述的一种基于挤出机电流反馈的砖厂配水方法,其特征在于:所 述步骤4. 1)具体包括W下步骤: 步骤4. 1. 1)选取模糊控制器的输入变量和输出变量; 步骤4. 1. 2)定义输入、输出变量的论域;根据输入变量和输出变量的实际论域,将其 进行离散化; 步骤4. 1. 3)根据挤出机电机的实际负载大小,确定其模糊化的语言变量及其语言值; 步骤4. 1. 4)在各语言变量的所属论域上定义其语言值的隶属函数,并利用隶属函数 计算语言值的隶属度。5. 根据权利要求4所述的一种基于挤出机电流反馈的砖厂配水方法,其特征在于:所 述步骤4. 3)对输出变量的进行解模糊化,具体包括W下步骤: 步骤4. 3. 1)通过W下公式计算比例控制器参数的修正量AKp模糊控制规则的隶属度 ^Apl? yApi=min{ynb巧),ynb巧。)}, 其中,巧)为偏差的隶属度值,Wnb巧。)为偏差倒数的隶属度值; 步骤4. 3.2)通过W下公式计算比例控制器参数的修正量AKp,其中,Up^AKp)(j= 1,2…n)为某时刻E和Ec的隶属度对应的AKp的各种组合隶属 度,n为控制规则的条数;AKpj.为论域Kp上的实数值; 步骤4. 3. 3)通过W下公式对比例控制器的参数进行修正; Kp=Kp〇+AKp, 其中,Kp。为初始值值,AKp为比例控制器参数的修正量。
【专利摘要】本发明涉及一种基于挤出机电流反馈的砖厂配水方法,属于自动化控制技术领域。该方法通过设定挤出机电流期望值,作为整个系统的输入量;在系统输出端检测挤出机实际电流值,将实际电流值作为整个系统的输出量;将挤出机电流偏差值作为比例控制器的输入量;所述电流偏差值为系统输出端检测的挤出机实际电流值与挤出机电流期望值之差;通过比例控制器,调节变频器频率从而改变水泵转速,达到调节配水量的控制目的,并设计模糊控制器对比例控制器的参数进行修正。本发明提供的一种基于挤出机电流反馈的砖厂配水方法,在砖瓦生产过程中,系统可根据粉料的质量按规定比例实现自动配水;并通过模糊控制算法,提高了自动配水精度。
【IPC分类】B28B17/00, B28B3/20
【公开号】CN104924416
【申请号】CN201510253552
【发明人】林景栋, 廖孝勇, 林湛丁, 刘欢, 韩冲, 郝文元, 徐大发, 游佳川
【申请人】重庆大学
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月18日
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