[发明专利]一种模糊控制方法及其应用的温控系统

说明书

本发明提供了一种模糊控制方法，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、计算误差和误差变化率；S3、获取误差模糊值和误差变化率模糊值；S4、查询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。这种模糊控制方法，不依赖于被控对象的数学模型，而是根据预设好的基于人工控制规则制成的模糊控制表，决定控制量的大小，利用模糊集合理论，将人控略的自然语言转化为计算机能够接受的算法语言，模拟了人的思维方式，实现了对一些无法构造精确数学模型的被控对象的有效控制。

技术领域

本发明涉及工业智能控制领域，尤其涉及一种模糊控制方法及其应用的温控系统。

背景技术

工业炉是热处理生产中应用广泛的加热设备，它在机械冶金等行业生产中，占有十分重要地位。传统的锅炉燃烧控制多采用纯PID控制方法，但是，纯PID控制方法经常会遇到大滞后、时变、非线性的复杂工况，这就导致控制过程中有时会出现参数未知、参数缓慢变化、参数滞后、参数干扰和无法获得精确数学模型等情况，对运行工况的适应性较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决传统PID控制方法工况适应性差的问题，本发明提供了一种模糊控制方法来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种模糊控制方法，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。

作为优选，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e～(k)，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e～(k)，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ec～(k)，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ec～(k)，否则进入步骤S4。

作为优选，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[-△K_pmax,△K_pmax]、第二增益论域[-△K_imax,△K_imax]和第三增益论域[-△K_dmax,△K_dmax]；

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；