專家模糊控制器在液肥流速控制中的應(yīng)用.docx

1、專家模糊控制器在液肥流速控制中的應(yīng)用孫睿歐陽(yáng)斌林七孫文峰L李杞超h,張繼成（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)a.電氣與信息學(xué)院；）.工程學(xué)院，哈爾濱150030）摘要：為了提高變量施肥的準(zhǔn)確性，要求對(duì)液體的流速實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制，為此，設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行針對(duì)性的試驗(yàn)，并根據(jù)傳感器的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了一種專家模糊控制算法，該算法采用目標(biāo)變量）（,）的變化趨勢(shì)來(lái)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(yīng)用邏輯控制規(guī)則，來(lái)構(gòu)建控制算法，并在偏差較小時(shí)，采用沒(méi)。偵）按照減速逼近設(shè)定值的概念來(lái)引導(dǎo)積分在流速控制試驗(yàn)臺(tái)上，進(jìn)行階躍及過(guò)程控制試驗(yàn)，將獲取的數(shù)據(jù)畫出曲線通過(guò)試驗(yàn)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(guò)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(hào):S11*6;S224.21文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003_188X（2O16）O5-0242-04D01:10.13427/ki.njyi.2016.05.0490引言1控制實(shí)驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)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(lái)改變和確定pm參數(shù)九沒(méi)有用乎-的再?gòu)?fù)雜一點(diǎn)的被控對(duì)象，模糊控制會(huì)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或?qū)＜抑R(shí)庫(kù)結(jié)合,設(shè)計(jì)控制策略來(lái)解決問(wèn)題本文將一種專家式模糊控制算法應(yīng)用于流速控制中這種系統(tǒng)的難點(diǎn)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(jì)量流過(guò)的液體的總流量（L

3、）,對(duì)時(shí)間長(zhǎng)短沒(méi)有要求。而控制流速（1,布血），對(duì)流量和時(shí)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(shí)時(shí)施肥量的準(zhǔn)確，且流速過(guò)程控制的調(diào)整時(shí)間越短越好。脈沖式流量傳感器計(jì)量準(zhǔn)確，但反映流速相對(duì)滯后:需要一定時(shí)間和脈沖量才能準(zhǔn)確計(jì)量流速，如果時(shí)間太短，換算出的流速誤差大，會(huì)影響控制精度和系統(tǒng)穩(wěn)定性。針對(duì)該問(wèn)題，設(shè)計(jì)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(shí)采用孑。引導(dǎo)積分來(lái)加快減少靜差結(jié)果表明：當(dāng)偏差小到一定程度后具有一定的穩(wěn)定性，不容易受擾動(dòng)而波動(dòng)，從而達(dá)到流速過(guò)程控制調(diào)整時(shí)間短的目的。收晴日期：2015-04-24基金項(xiàng)目：黑龍江省應(yīng)用技術(shù)

4、研究與開發(fā)技術(shù)項(xiàng)目（GC13B3O7）作者簡(jiǎn)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(yáng)逮林（1956），男，湖南寧鄉(xiāng)人，教授，碩士生導(dǎo)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(guò)程為”=0100%，輸出目標(biāo)變量、會(huì)從最大到接近0。實(shí)際上閥的開度與流速，不是線性的，閥在半開時(shí)（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(duì)應(yīng)一定的流速而閉環(huán)過(guò)程控制時(shí)，從一個(gè)流速變到另一個(gè)流速，需要一定的調(diào)整時(shí)間，調(diào)整不好，波動(dòng)很大，時(shí)間就會(huì)延長(zhǎng)。2控制原理和算法

5、不考慮當(dāng)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(lái)建立控制規(guī)則。當(dāng)給定值為廠實(shí)際測(cè)量值為則偏差=r-y（P*=y（k）+7。-1），=-y（P+2v（Sl）-y（S2）由流量計(jì)的脈沖來(lái)測(cè)量流速要進(jìn)行一次時(shí)間變論率計(jì)算，在短時(shí)間內(nèi)確定精確的流速偏差和偏差的時(shí)間變化率相對(duì)更難，所以只能延長(zhǎng)時(shí)間來(lái)提高測(cè)量流速的精度權(quán)衡利弊，選擇從e、山和的符號(hào)來(lái)確定y的變化趨勢(shì)，從而決定當(dāng)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(diǎn)），即將要輸出的控制增量、偵）0；反之，y在上方r0o同時(shí)，將要輸出控制增量0（開一點(diǎn)），根據(jù)偏差e的絕對(duì)值H

6、大小來(lái)劃分控制區(qū)：1）當(dāng)|e|很大時(shí)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(dāng)I適中時(shí)，用e的符號(hào)來(lái)決定關(guān)開，用決定的大小，有=-A?）e/MAX=A（1/16$）由于設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)閥的全關(guān)“=0,全開u=100，所以添負(fù)號(hào)。即當(dāng)-0增加開閥量，當(dāng)e0減小開閥量，增量的程度，用參數(shù)&來(lái)決定，與設(shè)計(jì)在110之間可選擇：配太大時(shí)，、餐多次超調(diào):匕太小時(shí)，會(huì)使“（P過(guò)早，零而失去調(diào)節(jié)能力，相當(dāng)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