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船舶航向模型参考模糊自适应控制器的设计汽车轮辋换气扇按摩鞋塑胶材料腐蚀机Frc

发布时间:2023-12-18 17:37:46 阅读: 来源:货车厂家
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船舶航向模型参考模糊自适应控制器的设计

1引言

船舶作为动酒店床态系统具有大惯性、强非线性、模型参数不稳定以及时变等特点,这给控制带来了困难。传统的PID对这类非线性对象无法取得很好的控制效果,因而要寻求性能更好的控制策略。模糊控制近年来作为一种智能控制方法,在许多领域取得了很好的控制效果。但是普通模糊控制器的参数设计完成就固定不变,因而无法适应对象参数变化的场合。针对普通模糊控制器的不足,借鉴模型参考自适应控制的思想,本文给出了一种模型参考模糊自适应的控制算法,根据系统的状态的调整模糊规则,从而实现对非线性对象的良好的控制滚筒支架。

本文利用以上的模型参考模糊自适应算法,对船舶航向进行控制,并与普通模糊控制器控制性能进行了比较。仿真结果表明控制效果好,适合船舶航向保持及转向等控制要求。

2模型参考模糊自适应控制器结构

系统结构如图1所示,为了满足实时性的要求,模糊控制器采用查询表的形式。普通模糊控制器的输入为误差E臀蟛畹谋浠疎C,输出为控制量U。图中Ke,Kd和Ku分别为模糊控制器的量化因子和输出比例因子。参考模型为对象期望的运行轨迹。参考模型输出与对象输出的广义误差YE和广义误差的变化YEC作为模糊自适应结构的输入,根据广义误差模糊自适应结构作出决策,来调整模糊控制器的规则库(查询表),使对象的输出快速达到期望值。参数Kye,Kyd和Kp分别为模糊自适应结构的输入输出量化因子和比例因子。难以规范新出现的问题3船舶模型参考模糊控制系统的设计

3.1模糊控制印刷版材器设计

模糊控制器的输入变量E=Kee,EC=Kecec,输出变量U=u/Ku。

模糊控制器的输入输出模糊论域均通过量化因子转化为[-11]。输出变量E和EC的语言变量取值:负大,负中,负小,零,正小,正中,正大,表示为E={NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB},EC={NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB},其隶属度函数如图2所示。输出变量U的语言变量取值为:负大,负中,负小,零,正小,正中,正大,U={NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB},其隶属度函数如图3所示。 根据对航舶控制原理和工作过程分析,同时为了计算机实现的方便,将误差E误差变化EC和控制量U在论域内分成11

3.2参考模型模糊自适应结构设计

广义误差:ye=ym-y,航向偏差变化率:为对象输出,ym为参考模型输出。

参考模型模糊自适应结构的输入变量YE=,YEC=c,输出变量p=p/Kp。

参考模型自适应结构的输入输出模糊否则夹具运行可能会超过行程的使用极限、造成装备的破坏论域均通过量化因子转化为[-55]工装裤。输入变量YE和YEC的语言变量取值:负大,负中,负小,零,正小,正中,正大,E={NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB},其隶属度函数如图4所示。输出变量U的语言变量取值:负大,负中,负小,负零,正零,正小,正中,正大,P={NB,NM,NS,NZ,PZ,PS,PM,PB}其隶属度函数如图5所示。

将广义误差YE、广义误差变化率YEC和调整量P在各自论域内分成11个等级,即YE={-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5},YEC={-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5},P={-1.0,-0.8,-0.6,-0.4,-0.2,0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0},得到参考模型模糊自适应结构调整查询表如表2所示。儿童支气管炎咳嗽吃什么药有效
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