模糊控制理论在孵化过程控制中的应用与研究
发布时间:2022-01-24 10:55
孵化机是通过对温度、湿度、通风量的控制,为胚胎的发育提供适宜的环境。在孵化机控制系统中,温度控制是最关键的因素,由于孵化机箱体内的温度变化具有明显的非线性、时变性、大滞后性等特点,采用模糊控制比常规控制更具有优势。本文首先介绍孵化机的基本结构和控制系统的硬件组成以及软件实现,然后,从热力学的角度对温度对象进行理论分析,推导出温度对象的微分方程,建立近似数学模型,并对带滞后的一阶惯性对象特性做了较深入的分析。在此基础上,本文对模糊数学理论和模糊控制原理做了深入的研究,并将这些理论应用于孵化机的温度控制系统,设计构造出温度对象的模糊控制器,并给出模糊控制查询表的算法流程。最后通过基于Matlab的Simulink动态仿真和实验,对温度对象的模糊系统进行分析,并给出了实际运行过程中的动态响应曲线。
【文章来源】:西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:70 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
}箱体孵化机外观
5.1利用Matla匕模糊逻辑工具箱建立模糊推理系统利用模糊逻辑工具箱建立模糊规则库的步骤如下:(l)定义模糊规则库的输入输出变量的个数和名称;(2)定义模糊规则库的算法,包括模糊推理及解模糊化的方法等;(3)编辑输入/输出变量隶属函数的形式、命名及个数;(4)编辑各隶属函数间的关系,即编辑规则库的规则;(5)将完成的模糊规则库存储至磁盘及workspace中;(6)与SIlrlulink连接进行模拟仿真;1.隶属度函数的编辑首先利用模糊逻辑工具箱建立一个剑.fis的模糊推理系统,根据前章所述模糊控制器的结构,确定输入变量为温度误差E和温度变化率EC,输出变量为加热量U,模糊决策采用Mamd耐算法,解模糊采用重心法,如图5.1所示。
50模糊控制理论在孵化过程控制中的应用与研究输入语言变量分别有9个语言值,输出语言变量有13个语言值,它们的隶属函数分别如图5.2,5.3,5.4所示。劫卯种晰娜城改咬巧娜娜示即砚熟赎眯称姗攘毅奋“孟“沽击‘’硫爪活后击拼翻“矿‘‘舀““““““舀“““‘论品了‘““‘论‘“““““‘““““‘“““‘针““‘““““““““““,‘舀““‘“厂“““““‘论孟翔 NMNSZRPSpMPLPV口_尸~---一.--.一-月撰乖耘。,一,。,一私,一。。一。州一。,,一,减,~,一,。一宾众~,长明招长叫一~,~~州森
【参考文献】:
期刊论文
[1]用于加热炉的模糊PID调节器的研究[J]. 秦补枝,李胜玉,袁红霞. 南方金属. 2005(01)
[2]基于Matlab编程方法实现模糊推理及解模糊的方法研究[J]. 王海江,陈瑾,徐卫忠. 现代电子技术. 2004(23)
[3]基于模糊控制的水温自动调节器[J]. 雷建龙. 单片机与嵌入式系统应用. 2003(08)
[4]回转窑分解炉温度的模糊控制[J]. 姚维,颜文俊,诸静. 电气自动化. 2001(03)
[5]模糊控制在温度控制系统中的应用与发展[J]. 李丹,谢植,程杰. 黄金学报. 2000(04)
[6]Fuzzy控制的本质与一类高精度Fuzzy控制器的设计[J]. 李洪兴. 控制理论与应用. 1997(06)
[7]电阻炉模糊调功温度控制[J]. 杨宁. 电子测量与仪器学报. 1995(02)
本文编号:3606448
【文章来源】:西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:70 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
}箱体孵化机外观
5.1利用Matla匕模糊逻辑工具箱建立模糊推理系统利用模糊逻辑工具箱建立模糊规则库的步骤如下:(l)定义模糊规则库的输入输出变量的个数和名称;(2)定义模糊规则库的算法,包括模糊推理及解模糊化的方法等;(3)编辑输入/输出变量隶属函数的形式、命名及个数;(4)编辑各隶属函数间的关系,即编辑规则库的规则;(5)将完成的模糊规则库存储至磁盘及workspace中;(6)与SIlrlulink连接进行模拟仿真;1.隶属度函数的编辑首先利用模糊逻辑工具箱建立一个剑.fis的模糊推理系统,根据前章所述模糊控制器的结构,确定输入变量为温度误差E和温度变化率EC,输出变量为加热量U,模糊决策采用Mamd耐算法,解模糊采用重心法,如图5.1所示。
50模糊控制理论在孵化过程控制中的应用与研究输入语言变量分别有9个语言值,输出语言变量有13个语言值,它们的隶属函数分别如图5.2,5.3,5.4所示。劫卯种晰娜城改咬巧娜娜示即砚熟赎眯称姗攘毅奋“孟“沽击‘’硫爪活后击拼翻“矿‘‘舀““““““舀“““‘论品了‘““‘论‘“““““‘““““‘“““‘针““‘““““““““““,‘舀““‘“厂“““““‘论孟翔 NMNSZRPSpMPLPV口_尸~---一.--.一-月撰乖耘。,一,。,一私,一。。一。州一。,,一,减,~,一,。一宾众~,长明招长叫一~,~~州森
【参考文献】:
期刊论文
[1]用于加热炉的模糊PID调节器的研究[J]. 秦补枝,李胜玉,袁红霞. 南方金属. 2005(01)
[2]基于Matlab编程方法实现模糊推理及解模糊的方法研究[J]. 王海江,陈瑾,徐卫忠. 现代电子技术. 2004(23)
[3]基于模糊控制的水温自动调节器[J]. 雷建龙. 单片机与嵌入式系统应用. 2003(08)
[4]回转窑分解炉温度的模糊控制[J]. 姚维,颜文俊,诸静. 电气自动化. 2001(03)
[5]模糊控制在温度控制系统中的应用与发展[J]. 李丹,谢植,程杰. 黄金学报. 2000(04)
[6]Fuzzy控制的本质与一类高精度Fuzzy控制器的设计[J]. 李洪兴. 控制理论与应用. 1997(06)
[7]电阻炉模糊调功温度控制[J]. 杨宁. 电子测量与仪器学报. 1995(02)
本文编号:3606448
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