[发明专利]控制系统在审

专利信息
申请号: 201811640049.8 申请日: 2018-12-29
公开(公告)号: CN109521670A 公开(公告)日: 2019-03-26
发明(设计)人: 王乃福;周鹏;赵长春 申请(专利权)人: 中车大连电力牵引研发中心有限公司
主分类号: G05B13/02 分类号: G05B13/02
代理公司: 北京同立钧成知识产权代理有限公司 11205 代理人: 张子青;刘芳
地址: 116052 辽宁省*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 积分器 输出量 模糊控制器 加法器 主输出 输入端连接 误差变化率 控制系统 模糊控制 稳态误差 输出端 预设 动态调整 动态特性 积分处理 引入 变化率 迭加 稳态 测量 保留
【权利要求书】:

1.一种控制系统,其特征在于,包括:模糊控制器、积分器以及第一加法器;

所述模糊控制器的输出端与所述第一加法器的第一输入端连接,所述积分器的输出端与所述第一加法器的第二输入端连接;

所述模糊控制器用于对被测量的误差和所述误差的变化率依据预设的模糊控制方法进行模糊控制后获得主输出量;

所述积分器用于当所述误差和所述误差变化率均在预设范围内时,对所述误差和所述误差变化率进行积分处理得附加输出量;

所述第一加法器用于对所述主输出量和所述附加输出量进行迭加处理得到输出量,以实现用所述附加输出量补偿所述主输出量的稳态误差。

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述积分器具体包括:第一输入环节、判断环节、切换环节以及积分环节;

所述判断环节输入端与所述第一输入环节的第一输出端连接,所述判断环节的第一输出端与所述切换环节的控制端连接,所述切换环节的输出端与所述积分环节的输入端连接;

所述判断模块用于判断所述误差和所述误差变化率是否均在预设范围内,以使所述切换环节在所述误差和所述误差变化率均在预设范围内,将所述积分环节的输出端与所述第一输入环节的第二输出端连接,使所述积分环节对所述误差和所述误差变化率进行积分处理得附加输出量。

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述积分器还包括:第二输入环节;其中,所述第二输入环节的输出量为零;

当所述误差和所述误差变化率均在预设范围之外时,所述切换环节的第一输入端与所述第二输入环节的输出端接通,以使所述积分器的输出量为零;

当所述误差和所述误差变化率均在预设范围内时,所述切换环节的第一输入端与所述第一输入环节的输出端接通,以使所述积分环节的输出端与所述第一输入环节的第二输出端连接,使所述积分环节对所述误差和所述误差变化率进行积分处理得附加输出量。

4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,当所述误差和所述误差变化率均在预设范围之外时,所述切换环节的第二输入端与所述切换环节的输出端接通,并向所述积分环节输入清零控制信号,以使所述积分器的输出量为零。

5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述积分器还包括:第一比例环节;

所述第一比例环节位于所述判断环节和积分环节之间,所述第一比例环节用于对所述误差进行比例控制,以使所述积分器输出与所述误差的差值在预设值范围内的附加输出量。

6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述误差和所述误差变化率均在预设范围内,具体包括:

所述误差和所述误差变化率的积大于零且所述误差在预设范围内;

或者,

所述误差变化率为零且所述误差不为零。

7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述模糊控制器具体包括:模糊化环节、模糊控制环节以及解糊化环节;

所述模糊化环节用于将所述误差和所述误差变化率转化为模糊量,模糊控制环节用于对所述模糊量以预设的所述模糊控制方法进行模糊控制输出中间模糊量;所述解糊化环节用于将所述中间模糊变数转化为所述主输出量。

8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:第二加法器;

所述第二加法器的第一输出端与所述模糊控制器的第一输入端连接,所述第二加法器的第二输出端与所述积分器的第一输入端连接,所述第二加法器用于使当前时刻的误差减去上一时刻的误差获得所述误差的变化率。

9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:第三加法器;

所述第三加法器的第一输出端与所述模糊控制器的第二输入端连接,所述第三加法器的第二输出端与所述第二加法器的输入端连接,所述第三加法器的第三输出端与所述积分器的第二输入端连接;

所述第三加法器用于使被控量的参考值减去所述被控量的实测值以获得所述误差,其中,所述被控量的实测值为将所述第一加法器的输出量施加在被控对象后检测到所述被控对象上的被控量的数值。

10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:第二比例环节以及第三比例环节;

所述第二比例环节的输入端与所述第三加法器的第一输出端连接,所述第二比例环节的输出端与所述模糊控制器的输入端连接,所述第三比例环节的输入端与所述第二加法器的输出端连接,所述第三比例环节的输出端与所述模糊控制器的第二输入端连接;

所述第二比例环节用于对所述误差进行比例控制处理,所述第三比例环节用于对所述误差的变化率进行比例控制处理。

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