ANFIS的MATLAB實(shí)現(xiàn)與液壓成型機(jī)模糊溫控系統(tǒng)的研究.pdf

1、在實(shí)際過程控制中，常會(huì)出現(xiàn)一些較難預(yù)測(cè)的變化，如參數(shù)漂移或畸變，以及某些被控對(duì)象自身的非線性、大滯后，這些因素的出現(xiàn)使得常規(guī)PID調(diào)節(jié)器顧此失彼，降低了系統(tǒng)的魯棒性；此外，相當(dāng)一部分被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型不夠精確甚至很難建立，模糊控制的出現(xiàn)，為解決此類問題提供了新的途徑。模糊控制可克服被控對(duì)象如3500T大型液壓機(jī)的非線性、大滯后、參數(shù)漂移等因素，從而提高系統(tǒng)的魯棒性，但其控制性能有待進(jìn)一步改善。自適應(yīng)模糊推理系統(tǒng)是提高系統(tǒng)控制性能的有效方

2、法，該方法基于輸入輸出數(shù)據(jù)集建模，具有自學(xué)習(xí)功能，可有效克服模糊建模的主觀性和準(zhǔn)確度，提高了模糊建模的精度。本文首先研究了三種自適應(yīng)模糊推理方法，并對(duì)常用的自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊推理系統(tǒng)(ANFIS)進(jìn)行了MATLAB仿真研究，仿真表明，采用減法聚類初始化模糊控制系統(tǒng)，可顯著提高自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊推理系統(tǒng)的建模精度。 但自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊推理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過于復(fù)雜，不適合基于點(diǎn)數(shù)有限的MCGS組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)3500T液壓機(jī)模糊溫控系統(tǒng)，因

3、此，本文首先研究了自適應(yīng)模糊推理系統(tǒng)的MATLAB仿真方法，在此基礎(chǔ)上，需研究一種新的模糊溫度控制方法，以降低系統(tǒng)復(fù)雜度，并確保一定的控制精度。 提高論域模糊量化等級(jí)可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度，但模糊量化等級(jí)數(shù)過多會(huì)大大增加運(yùn)算與推理過程的工作量。 針對(duì)3500T液壓成型機(jī)數(shù)學(xué)模型難以確定和大滯后特性，以及MCGS點(diǎn)數(shù)有限的情況下，本文研發(fā)了一種新型模糊控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)去除了量化等級(jí)，采用直接在線推理，提高了系統(tǒng)的溫度控制精

4、度；以實(shí)測(cè)溫度變化方向?yàn)榕袛鄺l件，采用優(yōu)化后的SISOSugeno推理原型，大大節(jié)約了MCGS點(diǎn)數(shù)，經(jīng)濟(jì)實(shí)用性強(qiáng)。 針對(duì)3500T自動(dòng)化程度低及故障率高的特點(diǎn)，本文開發(fā)了3500T自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于MCGS組態(tài)平臺(tái)，主要由工控機(jī)監(jiān)控子系統(tǒng)，3500T液壓成型機(jī)，PLC控制子系統(tǒng)，溫度控制子系統(tǒng)，操作平臺(tái)和超聲波電極長(zhǎng)度實(shí)時(shí)測(cè)控子系統(tǒng)六大部分組成，并創(chuàng)新性地實(shí)現(xiàn)了事件型統(tǒng)計(jì)報(bào)表功能，實(shí)時(shí)存貯電極生產(chǎn)的各項(xiàng)參數(shù)，并生成自動(dòng)報(bào)表