淺談石膏烘干機(jī)出口溫度—電動(dòng)閥門(mén)開(kāi)度Fuzzy-PI雙?？刂破?/h4>

發(fā)布時(shí)間:2012-10-28

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　　基本的模糊控制器，受量化等級(jí)的限制，穩(wěn)態(tài)精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度受到限制，因此被某些學(xué)者稱(chēng)為“粗糙控制器”。因此，在采用基本Fuzzy控制器的石膏烘干機(jī)系統(tǒng)中，有時(shí)針對(duì)某些特殊要求，為其特定工作狀態(tài)再設(shè)計(jì)一種具有不同于基本Fuzzy控制器的新模態(tài)控制器。通常稱(chēng)這類(lèi)系統(tǒng)所具有的控制器為雙?？刂破鳌３Ｒ?jiàn)的雙?？刂破饔虚_(kāi)關(guān)式雙?？刂破骱驮隽渴诫p?？刂破鞯取?/p>

　　開(kāi)關(guān)式雙模Fuzzy控制器具有開(kāi)關(guān)控制和Fuzzy控制的雙重功能，它在石膏烘干機(jī)系統(tǒng)中的作用是，對(duì)于較大的偏差e=y-S，例如|e|≧EM，控制量變化u取+UM或-UM,實(shí)現(xiàn)非線性開(kāi)關(guān)控制的模態(tài)，以提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度，加快響應(yīng)的過(guò)程;對(duì)于|e|

　　增量式雙模Fuzzy控制器具有位置式和增量式兩種控制模態(tài)。位置式控制模態(tài)實(shí)際上是一個(gè)基本Fuzzy控制器，它在系統(tǒng)中可取得動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，阻尼特性好的控制效果，但其穩(wěn)態(tài)特性不夠理想，常常在平衡點(diǎn)鄰域小范圍內(nèi)出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象。增量式控制模態(tài)的輸出不僅和現(xiàn)時(shí)刻的誤差和誤差變化有關(guān)，而且還和前一時(shí)刻的輸出有關(guān)，這就相當(dāng)于在基本Fuzzy控制器的輸出端串聯(lián)一級(jí)用以改善基本Fuzzy控制器小信號(hào)特性的積分器，從而可以抑制位置式控制模態(tài)在平衡點(diǎn)鄰域小范圍內(nèi)出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象。因此，增量式控制模態(tài)是針對(duì)提高帶基本Fuzzy控制器系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)特性而增設(shè)的。

　　本文采用的干操機(jī)出口溫度一電動(dòng)閥門(mén)開(kāi)度Fuzzy-PI雙模控制器詳述如下。

　　控制系統(tǒng)需要完成的工作是：給定電動(dòng)閥門(mén)開(kāi)度，這個(gè)設(shè)定值是一個(gè)初值，在系統(tǒng)將實(shí)際溫度反饋給控制系統(tǒng)后，系統(tǒng)根據(jù)實(shí)際值與石膏烘干機(jī)出口應(yīng)達(dá)到的溫度值重新給定設(shè)定位，直到溫度達(dá)到穩(wěn)定在滿(mǎn)足石膏板穩(wěn)定生產(chǎn)所需要的出口溫度值。其中影響溫度變化的主要干擾為負(fù)荷變化和導(dǎo)熱油的溫度變化。由此可見(jiàn)，系統(tǒng)的被控制看為出口熱風(fēng)溫度，擾動(dòng)量為負(fù)荷變化和導(dǎo)熱油的變化，而其控制量電動(dòng)閥門(mén)的開(kāi)度。由于石膏板進(jìn)入石膏烘干機(jī)對(duì)溫度產(chǎn)生的影響具有較大的慣性和時(shí)滯，對(duì)此采用Fuzzy調(diào)節(jié)。

　　基本Fuzzy控制器實(shí)質(zhì)上是具有PD控制規(guī)律的一種控制系統(tǒng)，再考慮語(yǔ)言多量基本論域的量化特點(diǎn)，該石膏烘干機(jī)系統(tǒng)不具有消除穩(wěn)態(tài)誤差的能力，且由于在“0”檔區(qū)死區(qū)的影響。還可能出現(xiàn)穩(wěn)態(tài)等幅振蕩。這是在帶有基本控制器的系統(tǒng)中存在的少性問(wèn)題。為了克服這缺陷，在基本Fuzzy控制器的基礎(chǔ)上再構(gòu)造一個(gè)PI并聯(lián)通道，即采用所謂的Fuzzy-PI雙模控制結(jié)構(gòu)：以充分發(fā)揮基本Fuzy控制器和PI控制襲自的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)取得優(yōu)良的動(dòng)態(tài)與穩(wěn)態(tài)的特性，雙?？刂频慕Y(jié)構(gòu)框。

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