[发明专利]基于离线模糊辨识的高速开关阀PWM信号生成方法

摘要

一种高速开关阀控制技术领域的基于离线模糊辨识的高速开关阀PWM信号生成方法，包括建立开关阀控驱动器的数学模型；确立模糊控制策略中的乘积推理机参数、单值模糊器参数、中心平均解模糊器参数以及三角形隶属函数；根据控制精度确定三角形模糊集的最大允许间距‖e‖_∞；充分采集各种工况下开关阀控驱动器子系统中各个变量的实验数据，根据控制精度的要求进行工况分段；采用递推最小二乘法离线辨识、拟合实验数据得到相应的模糊系统的输入到输出的简化的算法，实现了高速开关阀PWM信号的打开时间的精确快速的生成。本发明与现有技术相比，控制器运算负荷很小；灵活性强，无须依赖特性曲线的线性度，也无须限定在双作用缸的场合，应用范围广泛。

主权项

1、一种基于离线模糊辨识的高速开关阀PWM信号生成方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：建立开关阀控驱动器的数学模型，并确定高速开关阀的打开时间ΔT与此刻驱动器内流体的压力p、驱动器的容腔体积V以及打开时间ΔT后产生的压力变化Δp、容积变化ΔV之间的强非线性近似函数ΔT＝f(p，Δp，V，ΔV)；第二步：确立模糊控制策略中的乘积推理机参数、单值模糊器参数、中心平均解模糊器参数以及三角形隶属函数，该模糊控制策略的输入变量为p、Δp、L和ΔL，该模糊控制策略的输出即为PWM信号的打开时间ΔT；第三步：根据控制精度确定三角形模糊集的最大允许间距‖e‖_∞，设定对于第二步中模糊控制策略的输入变量p、Δp、L和ΔL为g，该输入变量与实际开关阀控驱动器f之间的误差e＝f-g满足下式：||e||∞≤18Σi=1n||∂2f∂xi2||∞·hi2]]>其中：hi=max1≤j≤Ni-1|eij+1-eij|,]]>e_i^j定义同第二步，i＝1，2，…，n；第四步：充分采集各种工况下开关阀控驱动器子系统中各个变量的实验数据，根据控制精度的要求进行工况分段，并将实验数据p、Δp、L和ΔL进行分类；第五步：采用递推最小二乘法离线辨识、拟合实验数据p、Δp、L和ΔL，并代入第二步中的三角形隶属函数，得到相应的模糊系统的输入到输出的简化的算法，实现了高速开关阀PWM信号的打开时间的精确快速的生成。