已知某一炉温控制系统,要求温度保持在600℃恒定。针对该控制系统有以下控制经验: (1)若炉温低于600℃,则升压,低得越多升压越高。 (2)若炉温高于600℃,则降压,高得越多降压越低。 (3)若炉温等于600℃,则保持电压不变。 设模糊控制器为一维控制器,输入语言变量为误差,输出为控制电压。输入输出变量的量化等级为七级,取5个语言值,隶属度函数根据确定的原则任意确定。试设计误差变化划分表,控制电压变化划分表和模糊控制规则表。
时间: 2023-06-20 21:06:10 浏览: 318
根据题意,我们可以将误差的取值范围划分为[-100, 100],并将其分为7个等级,即-100、-75、-50、0、50、75、100。同样的,控制电压的取值范围也划分为[-10, 10],并将其分为7个等级,即-10、-7.5、-5、0、5、7.5、10。
接下来,我们需要确定隶属度函数。一种常用的确定方法是三角隶属度函数。我们可以根据经验和实际情况,为每个语言值设定一个三角形的隶属度函数。比如,对于误差的语言值“-100”,可以设定其隶属度函数为一个左边界为-100,右边界为-75,顶点为-88的三角形。
根据以上设定,我们可以得到误差变化划分表和控制电压变化划分表如下:
误差变化划分表:
| 语言值 | -100 | -75 | -50 | 0 | 50 | 75 | 100 |
| :-----: | :--: | :-: | :-: | :-: | :-: | :-: | :-: |
| 三角隶属度函数 | / | / | / | / | / | / | / |
控制电压变化划分表:
| 语言值 | -10 | -7.5 | -5 | 0 | 5 | 7.5 | 10 |
| :-----: | :-: | :--: | :-: | :-: | -: | :-: | :-: |
| 三角隶属度函数 | / | / | / | / | / | / | / |
接下来,我们需要设计模糊控制规则表。根据经验和实际情况,我们可以设计如下的规则:
| | | 误差 | |
| :--------: | :-: | :---: | :-: |
| | -100 | -75 | -50 |
| 控制电压 | -10 | -10 | -10 | -7.5 |
| | -7.5 | -10 | -7.5 | -5 |
| | -5 | -7.5 | -5 | -2.5 |
| | 0 | -2.5 | 0 | 2.5 |
| | 2.5 | 0 | 2.5 | 5 |
| | 5 | 2.5 | 5 | 7.5 |
| | 7.5 | 5 | 7.5 | 10 |
| | | 误差 | |
| :--------: | :-: | :---: | :-: |
| | -50 | 0 | 50 |
| 控制电压 | -10 | -7.5 | -5 |
| | -7.5 | -5 | 0 |
| | -5 | -2.5 | 2.5 |
| | 0 | 2.5 | 5 |
| | 2.5 | 5 | 7.5 |
| | 5 | 7.5 | 10 |
| | 7.5 | 10 | 10 |
以上规则表共计49条规则,可以根据实际情况进行简化。最终得到的模糊控制器可以用来控制炉温保持在600℃恒定。
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