破碎机负荷控制系统及自组织模糊控制器（二）

   （二）通过自组织Fuzzy控制器修改控制表
    本系统利用这种方法的步骤如下：

    (1)性能测量取“偏差”(e(nT)=Y_n-S),“偏差变化”(e(nT)=e_n-e_n-1)为两个参数，用以衡量输出特性与希望特性的偏离情况，如图3所示。并以这两个参数用求Fuzzy控制表一样的方法计算出对输出特性所需要的校正量P(nT).将“偏差”e(nT),“偏差变化”e(nT),校正量P(nT)分成如下档级：
    e(nT)：-6,-5,-4,-3,-2,-1,-0,+0,1,2,3,4,5,6;
    e(nT)：-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6;
    P(nT)：-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6;
    再根据e(nT)是在给定值下或上，以及e(nT)是朝向给定值或离开给定值方向趋势来决定校正量P(nT)的大小。
    (2)控制量校正系统是单输入—单输出纯滞后较大的系统，其控制量校正应为(暂不考虑滞后量的问题)
                                  r(nT)=KP(nT)
    此处由于控制量和输出量均为归一化的，则系数K=1,于是
                                  r(nT)=KP(nT)
    由于系统的滞后量较大，正如前述，即(nT-9T)时刻的控制对nT时刻系统性能有影响，所以此处控制量修正量应为
                             υ(nT-9T)=u(nT-9T)+r(nT)                      (1)
    (3)通过自组织Fuzzy控制修改控制表

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    2)在变换状态时：一律按上面方法对控制表ΠnT进行修正。
    经过上述方法不断修改，便可得到性能较好的自组织模糊控制表。控制表可在每次采样时修改和使用，这样对计算机的容量和速度的要求可以降低，可用微机和单板机来实现。
    系统中不同的比例系数GF、GE、EU和不同的采样周期对特性有一定影响，如图4所示。当GE增加时，上升速度加快并出现超调量,GE过大超调量增大。由图4(b)可以看出，GE也影响特性曲线的上升速度和超调量。所以在实际工作中要适当确定GE、GE和EU.

    图5是不同采样周期对特性的影响。可见采样周期小时，系统特性上升快，但超调量增大；采样周期大时，系统特性上升慢，但有利于减少稳态误差。
    系统采用上述自组织模糊控制技术，得到了较好的控制效果。破碎机驱动电机的最大允许功率是200kW,用PI或PID调节器时只能给定在150kW以上，尚不能避免停产事故的发生。采用自组织模糊控制器后，就允许将它给定在195kW,使生产率提高了13%左右，并避免了电动机过载而停产的事故发生。