1、盤算機模糊操縱體系盤算機模糊操縱體系-卷煙均勻重量模糊操縱器的方案南京農業大學盤算中央張麗暉摘要本文研究在研究卷煙均勻重量操縱體系的總體方案，闡述了體系總體方案、硬件方案和軟件方案；而且通過模糊主動操縱原理的闡發和模糊操縱器的方案，將模糊操縱應用于煙重操縱體系中，并針對卷煙機的卷煙均勻重量主動操縱。文中用于操縱煙重的新的模糊操縱算法，可作為一種通用的操縱算法。算法涉及模糊操縱器的輸入輸出。操縱器用均勻重量的缺點和變革率來維持一個恒定的輸出煙重。關鍵詞：均勻重量操縱器、模糊操縱、自調解算法【盤算機模糊操縱體系簡介】新型煙棒消費線及時重量檢測操縱體系是南京智能技能研究所和本文作者團結研究方案、協作

2、研制開拓的一個科研工程。它是卷煙消費流水線的焦點方法，能用于消費中舉行性能測試、制品格量抽撿、網羅和處置懲罰數據、操縱消費等事情的配套綜合體系。盤算機體系的利用、微機化數字儀表的研制以及先輩的模糊操縱技能的應用，必將使該體系能在有用、可靠的底子上，同時具備性能良好、技能先輩、操縱機動、維護便利等特點，它也應當成為新型卷煙消費流水線的最正確選擇。在卷煙均勻重量集散微機測控體系中，接納了先輩的模糊操縱器作為卷煙均勻重量操縱器，該操縱器在相應快、超調孝對參數變革不敏感等方面均優于傳統操縱的操縱結果。本體系中對付煙重等環節所接納的先輩的模糊操縱要領，將把卷煙均勻重量測控體系推向新的高度。模糊操縱器總述

3、有用的模糊微機操縱體系在卷煙均勻重量操縱體系中，對付煙重等操縱工具，接納了一種新的操縱算法自調解模糊操縱算法，它以重量缺點及其變革率為輸入，平坦電機轉速為輸出，在總結純熟的技能工人的富厚履歷的底子上，訂定模糊操縱規矩，應用模糊推理合成規矩，盤算出用于該操縱回路及時操縱的根本模糊操縱器查詢表；同時為獵取較好的操縱結果，接納了在線主動調解量化因子和比例因子的布局形式。該算法具有精良的跟蹤性能和抗擾動性能，可作為一種通用的操縱算法。模糊操縱器方框圖如圖所示。離線模糊F算法圖模糊操縱器總框圖圖中，輸出值是與紅外線檢測器實測煙重對應的數字量，是卷煙消費歷程所要求的卷煙均勻重量值數字量，盤算機將值與給定值

4、比擬力，得出煙重缺點數字量，經盤算機處置懲罰可以獲得缺點變革的數字量ii，此中i為前次的缺點；i為本次的缺點，與作為模糊操縱器的輸入，模糊操縱器輸出的操縱量是應當調治的數字量，對應著平坦電機的轉速、標的目的及步數。此中，煙重基準值為，缺點丈量值范疇為過重極限操縱極限，重量缺點變革率為，步進電機轉速操縱范疇為。按照操縱規矩，可以求出對應的模糊干系，有了，對付和的任何值，通過模糊算法合成推理規矩，可以求出對應的輸出變量的值，再用加權均勻法就可求出相應的實行量。如上所述，對付和的每一組值，都可求出相應的實行量，但是這種盤算是相稱繁瑣的，盤算量很大，不克不及立即做出反響，不適于及時操縱。落服這一缺點的

5、辦理要領是：可以離線即事先先做模糊決議表又叫查詢表、操縱表、如表所示，并將此表輸入盤算機。在操縱歷程中，盤算機把采樣后經變更得到的輸入和，與表的行與列比力，可立即得出實行量。因此，現實模糊操縱算法分為在線和離線兩部門。模糊操縱器的布局方案算法預處置懲罰一、確定語言變量、語言變量的根本論域按照操縱方案，拔取根本模糊操縱器的輸入語言變量為重量缺點、重量缺點變革率，輸出語言變量為平坦電機轉速。重量缺點的根本論域為，重量缺點變革率的根本論域為，平坦電機轉速的根本論域為，。二、選擇模糊狀態語言變量、的語言值形貌詞匯太輕，輕，較輕，正常，較重，重，太重，簡記為，；很快，快，稍快，正常，稍慢，慢，很慢，簡記

6、為，；正大，正中，正小，保持，負小，負中，負大，簡記為，；三、界說模糊集語言變量、所取的模糊聚集的論域將在根本論域內一連變革的、離散化即量化后分成、級檔。語言變量、所取的模糊聚集的論域：所取的模糊聚集的論域，所取的模糊聚集的論域，所取的模糊聚集的論域，。四、確定量化因子和比例因子重量缺點的量化因子重量缺點變革率的量化因子平坦電機操縱轉速的比例因子五、創立語言變量賦值表在確定語言變量的根本論域以及論域元素量化品級后，語言變量中各模糊子集的附屬函數取正態型漫衍函數或按勻稱型漫衍函數，在此底子之上，創立語言變量的賦值表。表語言變量賦值表附屬度/語言值-3-2-1+1+2+310.50.50.5111

7、0.50.50.51表語言變量賦值表附屬度/語言值-3-2-1+1+2+31111111表語言變量賦值表附屬度語言值-4-3-2-1+1+2+3+410.50.510.50.50.5110.50.51六、確定模糊操縱狀態表提娶訂定模糊操縱規矩按照上述各語言變量賦值表，基于操縱者的理論履歷，通過操縱者手動操縱計謀的總結，為卷煙均勻重量操縱體系布局模糊操縱規矩模糊模子。即把代表操縱規矩的模糊條件語句簡寫為模糊操縱狀態表。表模糊操縱規矩表模糊操縱器的算法方案一、模糊算法離線部門模糊算法由模糊化、合成算法、訊斷三步構成。輸入模糊化查尋語言變量和的賦值表，尋出丈量值、的量化值、上與最大附屬度對應的語言值

8、所決定的模糊聚集、。模糊聚集、便代表確定命、的模糊化。比方按照體系缺點丈量值確定命盤算出；查尋缺點賦值表，在級上的附屬度、中央求取與最大附屬度對應的語言值的模糊聚集為模糊聚集便是確定命缺點的模糊化。模糊算法器合成算法模糊操縱規矩在體系的操縱器中，模糊操縱規矩的一樣平常情勢為用復合條件語句表現為：假設且那么應用模糊聚集的運算規矩，可求出模糊干系：式中(1,1)，(,n)，即(i,j)運算的寄義由下式界說：，(i,j)，此中：、別離是缺點、缺點變革率、操縱量的論域；，別離是論域，上的模糊集，也別離是缺點、缺點變革率及操縱量的語言值；1,2,，1,2,n，1,2,*n；，。模糊算法用模糊推理合成規矩

9、法算出模糊操縱器輸出的操縱量，設操縱規矩對應的模糊干系為，輸入別離取模糊集為，那么輸出的操縱量的變革為模糊集)表現模糊干系的合成即，按照上式，每一條操縱規矩可求出相應的，操縱為模糊訊斷按照模糊輸出來確定操縱量的詳細數值確切值。要領：加權均勻法，取附屬度作為權系數設，那么確定實行量的公式小結假設體系的缺點為論域中的元素，缺點變革率為論域中的元素，按照上述算法，可以算出相應的操縱量的變革。團結表、經盤算機大量盤算，對論域、中全部元素的全部組合都盤算出相應的以論域元素表現的操縱量變革值，并寫成矩陣。即得到如表所示的操縱表，將表中的數據存放到歷程操縱盤算機的內存中，便可在線利用。矩陣即為模糊操縱器的查

10、詢表。表模糊操縱器查詢表(yj)(zij)(xi)43211143211-13321-1-1321-1-3-421-1-2-3-411-2-2-3-41-1-1-2-3-44433210333210-122210-1-11110-1-2-1110-1-2-2-210-1-3-3-3-30-1-1-3-3-4-4二、及時操縱查表算法在線部門輸入量實測值的品級量化將實測缺點轉化成論域的某一元素：設，為量化因子，那么以下三種環境必居其一：，對付環境及，別離將量化為與。對付環境，假設，那么將量化為；假設，那么需將量化為。同理可得，準確量缺點變革率在論域上轉化后的某一元素。查詢模糊決議表將變更得到的輸入

11、與決議表的行比力，將變更得到的輸入與決議表的列比力，得出輸出量相應級別。輸出量的準確化將輸出量轉化為現實操縱輸出量，轉化公式。三、自調解操縱與體系性能闡發改進為了獵取較好的操縱結果，在上面方案的根本模糊操縱器接納在線主動調解量化因子、和比例因子的布局形式。即當缺點較大時，減小與與增大d，以快速減??；當缺點較小時，體系已靠近穩態，必要大區分率以進步體系的操縱精度以及進步體系的阻尼程度，應增大e與，同時減小d。結論卷煙均勻重量操縱體系模糊操縱實現與結果本體系通過微型盤算機的模擬仿真，按照上述操縱方案實現了模糊操縱；而且按照網羅到的信息，可便利地修改量化因子和比例因子，監測煙機工況和及時發出報警信號。通過對卷煙均勻重量操縱體系實現盤算機模糊操縱的技能闡發，它將有助于進步產量與質量、進步煙機不變性，低落煙耗且經濟效益顯著，能到達比力抱負的操縱結果；其投資少、效益大，具有遼闊的推廣應用遠景?！緟⒖?/p>