[发明专利]一种模糊控制方法及其应用的温控系统

权利要求书

1.一种模糊控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、设置基本论域和模糊控制表，确定预设数值和增益初始值；

S2、根据输入数值和预设数值计算误差e(k)和误差变化率ec(k)；

S3、根据基本论域对所述误差e(k)和误差变化率ec(k)进行模糊化处理，得到误差模糊值和误差变化率模糊值

S4、根据误差模糊值和误差变化率模糊值查询模糊控制表，在模糊控制表获取与误差模糊值和误差变化率模糊值关联的模糊增益控制量；

S5、根据模糊增益控制量、增益初始值和基本论域计算增益数值；

S6、根据增益数值计算输出数值。

2.如权利要求1所述的一种模糊控制方法，其特征在于：

所述基本论域包括误差论域[-e_max,e_max]和误差变化率论域[-ec_max,ec_max]；

步骤S3具体包括以下步骤：

S31、误差e(k)是否不小于e_max，若是则将e_max赋值给误差模糊值否则继续判断误差e(k)是否不大于-e_max，若是则将-e_max赋值给误差模糊值否则进入步骤S32；

S32、误差变化率ec(k)是否不小于ec_max，若是则将ec_max赋值给误差变化率模糊值否则继续判断误差变化率ec(k)是否不大于-ec_max，若是则将-ec_max赋值给误差变化率模糊值否则进入步骤S4。

3.如权利要求2所述的一种模糊控制方法，其特征在于：

所述基本论域还包括增益论域，所述增益论域包括第一增益论域第二增益论域和第三增益论域

所述增益初始值包括第一增益初始值K_p0、第二增益初始值K_i0和第三增益初始值K_d0；

所述模糊增益控制量包括第一模糊增益控制量第二模糊增益控制量和第三模糊增益控制量

所述增益数值包括第一增益数值K_p、第二增益数值K_i和第三增益数值K_d；

步骤S5具体包括以下步骤；

S51、根据模糊增益控制量和增益初始值计算增益差值，所述增益差值包括第一增益差值△K_p、第二增益差值△K_i和第三增益差值△K_d，由以下公式实现：

S52、判断各个增益差值是否均不小于各自增益论域的最大值，若是则将各自增益论域的最大值赋值给各个增益差值，否则继续判断各个增益差值是否均均不大于各自增益论域的最小值，若是则将各自增益论域的最小值赋值给各个增益差值，否则进入步骤S53；

S53、根据增益差值和增益初始值计算增益数值，由以下公式实现：

4.如权利要求3所述的一种模糊控制方法，其特征在于：

步骤S6具体包括以下步骤：

S61、计算输出差值△u(k)，由以下公式实现：

△u(k)＝K_p[e(k)-e(k-1)]+K_ie(k)+K_d[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)]；

式中：

k为此轮模糊控制的轮数；

△u(k)为此轮模糊控制的输出差值；

e(k)为此轮模糊控制的误差；

e(k-1)为上轮模糊控制的误差；

S62、计算输出数值u(k)，由以下公式实现：

u(k)＝u(k-1)+△u(k)；

式中：

u(k-1)为上轮模糊控制的输出数值；

S63、更新上轮模糊控制的输出数值，由以下公式实现：

u(k-1)＝u(k)。