基于最优理论的模糊控制系统研究与应用.pdf

《基于最优理论的模糊控制系统研究与应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、２０１６年２月机床与液压Ｆｅｂ?２０１６第４４卷第４期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ?４４Ｎｏ?４ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?１００１－３８８１?２０１６?０４?０３５基于最优理论的模糊控制系统研究与应用１２张颖，苏世卿（１?江苏食品药品职业技术学院机电工程系，江苏淮安２２３００１；２?新乡职业技术学院数控技术系，河南新乡４５３００６）摘要：自模糊控制理论不依赖对象精确模型，能够对非线性时变复杂控制系统进行有效的控制，在电液压自动控制领域得到广泛应用，但是其智能水平、适应能力和稳定控制精度有

2、待提高。针对智能模糊控制在电液压自动控制系统方面的优势，从模糊推理机制出发，提出将最优控制思想引入到模糊推理过程中的智能模糊控制系统，即将模糊控制推理与最优控制理论相结合，构建新的模糊推理方案，提高其对对象参数变化的敏感性。对该系统进行仿真并实验，结果表明：相比常规的模糊控制方案，所提出的最优模糊控制方案可实现控制系统更快的响应速度、精确的位置跟踪，同时对系统参数变化具有响应时间短、控制精度高的特点，应用在吊车控制系统上具有较高的控制精度。此外，该控制设计方案结构较为简单，易于工程实现。关键词：模糊控制；模糊推理；最优控

3、制理论；非线性系统；系统仿真中图分类号：ＴＰ２７３文献标志码：Ａ文章编号：１００１－３８８１（２０１６）４－１１２－４ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＦｕｚｚｙＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＯｐｔｉｍａｌＣｏｎｔｒｏｌＴｈｅｏｒｙＣｏｍｐｏｕｎｄ１２ＺＨＡＮＧＹｉｎｇ，ＳＵＳｈｉｑｉｎｇ（１?ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｃｈａｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉａｎｇｓｕＦｏｏｄａｎｄＤｒｕｇＶｏｃａｔｉｏｎａｌａｎｄＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｌｌｅｇｅ，ＨｕａｉａｎＪｉａｎｇｓｕ２２３００１，

4、Ｃｈｉｎａ；２?ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＮｕｍｅｒｉｃａｌＣｏｎｔｒｏｌＴｅｃｈｎｉｑｕｅ，ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＸｉｎｘｉａｎｇＶｏｃａｔｉｏｎａｌａｎｄＴｅｃｈｎｉｃａｌ，ＸｉｎｘｉａｎｇＨｅｎａｎ４５３００６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｓｅｌｆ⁃ａｄａｐｔｉｖｅｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｏｒｙｄｏｎ’ｔｒｅｌｙｏｎａｃｃｕｒａｔｅｍｏｄｅｌａｎｄｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｂｕｉｌｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｔｏｎｏｎ⁃ｌｉｎｅａｒａｎｄｔｉｍｅ⁃ｖａｒｙｉｎｇｃｏｍｐｌｅｘｓｙｓｔｅｍ，ｉｔｉｓｍｏｒ

5、ｅａｎｄｍｏｒｅｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｅｌｅｃｔｒｏ⁃ｈｙｄｒａｕｌｉｃａｕｔｏｍａｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌａｒｅａｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒｔｈｅｉｍ⁃ｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｓｙｓｔｅｍｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｌｅｖｅｌ，ａｄａｐｔｉｖｅｃａｐａｃｉｔｙａｎｄｓｔａｂｌｅｃｏｎｔｒｏｌａｃｃｕｒａｃｙｉｓｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄ．Ｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｉｎ⁃ｔｅｌｌｉｇｅｎｔｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌｐｏｓｓｅｓｓｅｄａｄｖａｎｔａｇｅｉｎｅｌｅｃｔｒｏ⁃ｈｙｄｒａｕｌｉｃｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅ

6、ｍｓ，ｏｎｅｃｏｎｔｒｏｌｓｃｈｅｍｅｃｏｍｂｉｎｉｎｇｏｐｔｉｍａｌｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｏｒｙａｎｄｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌｒｅａｓｏｎｉｎｇｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂｙｂｕｉｌｄｉｎｇｔｈｅｎｅｗｆｕｚｚｙｒｅａｓｏｎｉｎｇｓｃｈｅｍｅｆｒｏｍｆｕｚｚｙｉｎｆｅｒｅｎｃｅｍｅｃｈａｎｉｓｍ．ＭＡＴＬＡＢｓｉｍｕ⁃ｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔ，ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｓｃｈｅｍｅｓ，ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｏｐｔｉｍｕｍｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌｓｃｈｅｍｅｃａｎａｃｈｉｅｖｅ

7、ｍｏｒｅｑｕｉｃｋｒｅｓｐｏｎｓｅｓｐｅｅｄａｎｄａｃｃｕｒａｔｅｐｏｓｉｔｉｏｎｔｒａｃｋｉｎｇ，ｍｅａｎｗｈｉｌｅｔｈｉｓｓｃｈｅｍｅｈａｓａｓｈｏｒｔｒｅｓｐｏｎｓｅｔｉｍｅ，ｈｉｇｈｃｏｎｔｒｏｌａｃｃｕｒａｃｙｗｉｔｈｓｙｓ⁃ｔｅｍｐａｒａｍｅｔｅｒｖａｒｉａｔｉｏｎｓａｎｄｉｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅｃｒａｎｅｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｈｉｇｈｃｏｎｔｒｏｌｐｒｅｃｉｓｉｏｎ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｉｔｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｓｉｍｐｌｅ，ｔｈｅｒｅｆｏｒｅｉｔｉｓｅａｓｙｔｏｂｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅ

8、ｄｉｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌ；Ｆｕｚｚｙｉｎｆｅｒｅｎｃｅ；Ｏｐｔｉｍａｌｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｏｒｙ；Ｎｏｎｌｉｎｅａｒｓｙｓｔｅｍ；Ｓｙｓｔｅｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ［６－７］自模糊控制提出以来，模糊控制在工业生产上，常的加工生产，也增加了工作量和人工成本。使尤其电液压系统