无定常自控系统的微机Fuzzy控制算法要设计一个控制器以实现语言控制,必须解决3个问题,即:精确量的Fuzzy化;Fuzzy控制规则的构成;输出信息的Fuzzy判决。
以大型破碎机的功率控制器为例,具体步骤如下:(1)输入精确量的归一模糊量化参见图1,计算机采集从传感器来的输入量u正比于被控量,经过A/D转换器或计数器,实际输入的论域对于8bit的A/D而言是[0,255].令输入的设定值为sp(setpoint),定义输入偏差将e归一Fuzzy量化,得将|Δe|在[0,1]闭区间内分为3档,定义E带符号后构成输入偏差模糊集E共分7个子集,它们是E其中代表负,P代表正。
(2)构成输出增量集输出的模糊增量Δu对应于输入偏差的大、中、小3档也分为大、中、小3档,带符号后构成FuzzyΔu,此Δu也有7个子集,即:计算机通过D/A转换器输出,设采用8bitD/A,输出的模糊增量大、中、小必须各对应一个具体数字才能输出,为此,定义:于是带符号后的输出增量集为:这里按1,2,5分档有一定技巧,与世界上许多国家货币面值的分档方法类似,本文不再赘述。
(3)确定控制规则选择合理的Fuzzy控制规则并适时调整,是改善Fuzzy控制器的关键,一般可以给Fuzzy控制器配置一个带修正因子且适时进行修正运算的环节,根据控制需要可以采用单因子修正、多因子修正及自寻优修正法。