專家模糊控制器在液肥流速控制中的應用.docx

1、專家模糊控制器在液肥流速控制中的應用孫睿歐陽斌林七孫文峰L李杞超h,張繼成（東北農(nóng)業(yè)大學a.電氣與信息學院；）.工程學院，哈爾濱150030）摘要：為了提高變量施肥的準確性，要求對液體的流速實現(xiàn)過程控制，為此，設(shè)計了一個試驗臺進行針對性的試驗，并根據(jù)傳感器的特點設(shè)計了一種專家模糊控制算法，該算法采用目標變量）（,）的變化趨勢來制定控制規(guī)則，按照模糊控制器的方式劃分小區(qū)，在其中應用邏輯控制規(guī)則，來構(gòu)建控制算法，并在偏差較小時，采用沒。偵）按照減速逼近設(shè)定值的概念來引導積分在流速控制試驗臺上，進行階躍及過程控制試驗，將獲取的數(shù)據(jù)畫出曲線通過試驗找出各劃分小區(qū)的比例或積分系數(shù)，并證明該方法在穩(wěn)壓閥工

2、作的范圍內(nèi)，可以用于過程控制O關(guān)鍵詞：專家控制；模糊控制；增量控制；液肥中圖分類號:S11*6;S224.21文獻標識碼：A文章編號：1003_188X（2O16）O5-0242-04D01:10.13427/ki.njyi.2016.05.0490引言1控制實驗臺設(shè)計專家模糊控制多數(shù)與pid控制結(jié)合，一般采用偏差-和偏差的改變量血來改變和確定pm參數(shù)九沒有用乎-的再復雜一點的被控對象，模糊控制會與神經(jīng)網(wǎng)絡或?qū)＜抑R庫結(jié)合,設(shè)計控制策略來解決問題本文將一種專家式模糊控制算法應用于流速控制中這種系統(tǒng)的難點是流速傳感器很少，一般用脈沖輸出式的流量傳感器流量傳感器能夠精確地計量流過的液體的總流量（L

3、）,對時間長短沒有要求。而控制流速（1,布血），對流量和時間都有要求，才能控制好流速，農(nóng)業(yè)中的變量施肥要求控制液體肥的流速才能保證實時施肥量的準確，且流速過程控制的調(diào)整時間越短越好。脈沖式流量傳感器計量準確，但反映流速相對滯后:需要一定時間和脈沖量才能準確計量流速，如果時間太短，換算出的流速誤差大，會影響控制精度和系統(tǒng)穩(wěn)定性。針對該問題，設(shè)計了專家式控制和模糊控制相結(jié)合的算法,采用增量式控制，在偏差較小時采用孑。引導積分來加快減少靜差結(jié)果表明：當偏差小到一定程度后具有一定的穩(wěn)定性，不容易受擾動而波動，從而達到流速過程控制調(diào)整時間短的目的。收晴日期：2015-04-24基金項目：黑龍江省應用技術(shù)

4、研究與開發(fā)技術(shù)項目（GC13B3O7）作者簡介：孫有（990-），男，黑龍江大興安嶺人，碩士研究生.（E-muil）412556546.通訊作者：歐陽逮林（1956），男，湖南寧鄉(xiāng)人，教授，碩士生導師，（E.=0最小。將P的開度劃分為1（）0份，則調(diào)節(jié)閥從全閉到全開的過程為”=0100%，輸出目標變量、會從最大到接近0。實際上閥的開度與流速，不是線性的，閥在半開時（1=50%）流速y-0-由于多種因素的影響，如果開環(huán)控制流速，流速是不穩(wěn)定的也就是一定的開度O不一定始終對應一定的流速而閉環(huán)過程控制時，從一個流速變到另一個流速，需要一定的調(diào)整時間，調(diào)整不好，波動很大，時間就會延長。2控制原理和算法

5、不考慮當前“的開度U（A.），從-和柔。找出w的增量的輸出控制規(guī)則，并用這些規(guī)則來建立控制規(guī)則。當給定值為廠實際測量值為則偏差=r-y（P*=y（k）+7。-1），=-y（P+2v（Sl）-y（S2）由流量計的脈沖來測量流速要進行一次時間變論率計算，在短時間內(nèi)確定精確的流速偏差和偏差的時間變化率相對更難，所以只能延長時間來提高測量流速的精度權(quán)衡利弊，選擇從e、山和的符號來確定y的變化趨勢，從而決定當前輸出控制增量如（Q圖2中，）在下方，e，下一步的，希望向上發(fā)展，的開度要求減?。P(guān)一點），即將要輸出的控制增量、偵）0；反之，y在上方r0o同時，將要輸出控制增量0（開一點），根據(jù)偏差e的絕對值H

6、大小來劃分控制區(qū)：1）當|e|很大時ee、心，直接用開關(guān)控制，ifL。）（）=-/ImM大量關(guān)調(diào)節(jié)閥；反之,if（）=+大量開調(diào)節(jié)閥。2）當I適中時，用e的符號來決定關(guān)開，用決定的大小，有=-A?）e/MAX=A（1/16$）由于設(shè)計調(diào)節(jié)閥的全關(guān)“=0,全開u=100，所以添負號。即當-0增加開閥量，當e0減小開閥量，增量的程度，用參數(shù)&來決定，與設(shè)計在110之間可選擇：配太大時，、餐多次超調(diào):匕太小時，會使“（P過早，零而失去調(diào)節(jié)能力，相當宇比例控制,e0e()%()e0A!e0,YO()e()Ae.CollegeofEngineeringofNortheastAgriculturalUni

7、versity*Harbin150030,ChinaAbstract*Inprecisionagriculture，inor(l(*rtoimprovetheaccuracyofvariahh*ratefertilization,requirementsf()rliquidflowmustprocesscontrol.Sodesignedatest-Iwd*docorrespondingtest*accordingtothecharacteristicsofth(*sensordesignanexpertfuzzycontrolalgorithm*whichadoptsthechangeten

8、dencyofthetargetvariabley(1)toformulatecontrolnilcs.Accordingtothefuzzycontn)llerwayofdividingarea.Intheareas，applicationlogiccontrolrules,tobuildthecontrolalgorithm.Whentheerrorissmall*A2ebeusedtoguidetheintegral*accordingtothedecelerationapproximationthesetvalue.Onthetest-bed，dothesteptest*processcontroltest,andthendrawthecurvebytheacquireddata.Tliroughtheexperiments*dieproportionalandintegralcoefficientsare