[发明专利]控制系统

说明书

本发明提供一种控制系统，该系统包括：模糊控制器、积分器以及第一加法器；模糊控制器的输出端与第一加法器的第一输入端连接，积分器的输出端与第一加法器的第二输入端连接；模糊控制器用于对被测量的误差和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；积分器用于当误差和误差变化率均在预设范围内时，对误差和误差变化率进行积分处理得附加输出量；第一加法器用于对主输出量和附加输出量进行迭加处理得到输出量，以实现用附加输出量补偿主输出量的稳态误差。在系统处于动态调整阶段不引入积分器，保留模糊控制器良好的动态特性；在系统进入稳态后引入积分器，用附加输出量补偿主输出量的稳态误差。

技术领域

本发明涉及控制技术领域，尤其涉及一种控制系统。

背景技术

模糊逻辑控制简称模糊控制，是以模糊集合论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制技术。

常规的模糊控制器是以被控量的误差e和误差变化ec作为输入变量，系统输出u是以被控量的误差e和误差变化ec经模糊推理得到的结果。这种控制器具有较强的比例-微分控制作用，其中，比例调节是指将被调量与给定值比较，按偏差的大小成比例地输出连续信号以控制执行器的模拟调节器，可以通过增大比例系数提高稳态精确度。微分调节器是将被调量与给定值比较，按偏差的微分值输出连续信号的控制执行器的模拟调节器，可以实现超前调节的功能。

但是，现有的模糊控制器的积分控制作用较弱，使得模糊控制器输出变量存在稳态误差。

发明内容

本发明提供一种控制系统，旨在解决现有的模糊控制器的积分控制作用较弱，使得模糊控制器输出变量存在稳态误差的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种控制系统，包括：模糊控制器、积分器以及第一加法器；模糊控制器的输出端与第一加法器的第一输入端连接，积分器的输出端与第一加法器的第二输入端连接；模糊控制器用于对被测量的误差和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；积分器用于当误差和误差变化率均在预设范围内时，对误差和误差变化率进行积分处理得附加输出量；第一加法器用于对主输出量和附加输出量进行迭加处理得到输出量，以实现用附加输出量补偿主输出量的稳态误差。

在本发明提供的一种控制系统中，包括模糊控制器、积分器以及第一加法器，模糊控制器对被测量的误差和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，当误差和误差变化率均在预设范围内时，积分器对误差和误差变化率进行积分处理得附加输出量，在系统处于动态调整阶段不引入积分器，以保留模糊控制器良好的动态特性；在系统进入稳态后引入积分器，以用附加输出量补偿主输出量的稳态误差，消除稳态误差。

可选地，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；判断环节输入端与第一输入环节的第一输出端连接，判断环节的第一输出端与切换环节的控制端连接，切换环节的输出端与积分环节的输入端连接；判断模块用于判断误差和误差变化率是否均在预设范围内，以使切换环节在误差和误差变化率均在预设范围内，将积分环节的输出端与第一输入环节的第二输出端连接，使积分环节对误差和误差变化率进行积分处理得附加输出量。

在本发明提供的一种控制系统中，积分器包括第一输入环节、判断环节、切换环节以及积分环节，通过判断环节判断误差和误差变化率均在预设范围内，以控制切换环节，使第一输入环节和积分环节之间连接，实现在误差和误差变化率均在预设范围内，积分器输出附加输出量，以补偿主输出量的稳态误差，实现消除稳态误差。

可选地，积分器还包括：第二输入环节，其中，第二输入环节的输出量为零；当误差和误差变化率均在预设范围之外时，切换环节的第一输入端与第一输入环节的输出端接通，以使积分器的输出量为零；当误差和误差变化率均在预设范围内时，切换环节的第一输入端与第一输入环节的输出端接通，以使积分环节的输出端与第一输入环节的第二输出端连接，使积分环节对误差和误差变化率进行积分处理得附加输出量。