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红木烘干设备烘干中模糊控制算法的实现
- 2020-05-31-

  红木烘干过程的目标是使红木的水分降低到目标水平,主要是通过控制热风红木烘干设备来实现。其主要控制量是热风温度和送风量。为了提高温度控制的精度,设计了双输入双输出模糊控制器,将温度检测的部分得到温度偏差e与偏差变化率Δe为模糊控制器的输入信号,输出量用来控制固态继电器,控制加热器的加热时间与送风强度,实现温度的调节。

  一、温度偏差的模糊化。

  温度偏差是指实测被控对象的温度减去设定温度值的差。将温度控制范围分为模糊控制区和确定控制区,以设定温度的±0.5℃为界。设定值±0.5℃范围内的温度为模糊控制区,外部为确定的控制区。如果温度值低于设定值0.5℃,系统将在全功率下加热,风扇将在全功率下供气。如果温度值高于设定值0.5℃,系统将被迫冷却。在红木烘干设备的模糊控制区域,温度偏差分为8种模式:正大温度偏差、正中温度偏差、正小温度偏差、正零温度偏差、负零温度偏差、负小温度偏差,负介质温度偏差和负大温度偏差。通过计算温度偏差,给出了8种模糊状态的隶属度值。

  二、温度变化的模糊化。

  由于温度变化是较慢的,将温度变化值在士0.4℃以内定义为模糊控制区,并将其分为7个模状态:正的大温度变化、正的中温度变化、正的小温度变化、零温度变化、负的小温度变化、负的中温度变化、负的大温度变化。将温度变化模控制区±0.4℃文为15段,分别给出了它们对7个模初状态的隶属度值。对于大于+0.4℃的温度变化,取为+0.4℃;对于小于-0.4℃的温度变化,取为-0.4℃。

  三、控制输出的模糊化。

  将红木烘干设备控制其输出状态规定为17种,分别对应于不同的加热器和通风机组合,它们的定义如下:

  -8/-7/-6通风量大,加热器全关;-5/-4通风量中,加热器全关。-3/-2通风量小,加热器全关;-1/0通风量不变,加热器全关;+1/+2:通风不变,加热器为1/3功率加热;+3/+4/+5:通风量中,加热器2/3功率加热;+6/+7/+8:通风量大,全功率加热;将这17种输出状态分为7个模糊输出状态,即:大功率加热、中公率加热、小功率加热、不加热,不冷却、小功率冷却、中功率冷却、大功率冷却。每种具体输出状态对这7个模糊状态的隶属度值。

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