基于模糊算法的自调整温度控制系统_赵阳

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1、第44卷第1期天津大学学报Vol.44No.12011年1月JournalofTianjinUniversityJan.2011▋基于模糊算法的自调整温度控制系统赵阳，曲兴华，李睿(天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室，天津300072)摘要：对模糊算法的基本概念和变论域的模糊控制原理做了简单说明；在温度继电器温度特性自动检测的实验中，运用了变论域的模糊控制算法．针对非理想的温度控制系统模型，引入了环境温度和控温点两个干扰量，并提出了模糊判决规则的二维查找方法，在实践中收到了较为良好的效果，使控

2、温箱中温度缓慢、稳定地升高或降低，满足了温度继电器检测系统的设计要求，提高了纯滞后控制系统的控制精度和鲁棒性．实验中采用了分段式最小二乘法误差校准，有效地提高了系统的检测精度．关键词：温度继电器；变论域；模糊算法；温度特性中图分类号：TM924文献标志码：A文章编号：0493-2137(2011)01-0073-06Self-AdjustingControlSystemofTemperatureBasedonFuzzyAlgorithmZHAOYang，QUXing-hua，LIRui(StateK

3、eyLaboratoryofPrecisionMeasuringTechnologyandInstruments，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：Inthispaperthebasicconceptoffuzzyalgorithmandthevariabledomainoffuzzycontroltheorywerebrieflyintroducedandwereappliedtoautomaticdetectingexperimento

4、fthecharacteristicsofthetemperaturerelay.Besides，twopointsofinterferencewereadoptedinthenon-idealtemperaturecontrolsystemmodel，andatwo-dimensionalsearchmethodforthefuzzyrulewasputforward，whichshowedgoodperformanceinslowlyandstead-ilyincreasingordecreas

5、ingthetemperatureinthetemperaturecontrolboxsothatthedesignrequirementsofthede-tectionsystemofthetemperaturerelayweremetandthecontrolaccuracyandtherobustnessofthepure-delayedcon-trolsystemwereenhanced.Sectionalleast-squareserrorcalibrationutilizedinthee

6、xperimenthaseffectivelyraisedthedetectingprecisionofthesystem.Keywords：temperaturerelay；variabledomain；fuzzyalgorithm；temperaturecharacteristics温度具有非线性、强耦合、时变和大迟滞等特出了模糊判决规则的二维查找方法．将此算法用于[1]性，在化工、冶金、工业炉窑等生产中，对温度的控温度继电器自动检测系统中，使温度的控制可以根制直接影响到许多产品的质量和使用寿命

7、．目前温据模糊判决规则自动进行，且升降温平缓、快速，最度的控制大多数采用传统的比例积分微分(proportion终提高了系统的判断和辨识能力，从而实时地调节integrationdifferentiation，PID)控制，这种控制方法结温度的变化速度．构简单、工作稳定、鲁棒性较强，但是对于静态与动态性能之间的矛盾、环境温度的变化及空间热源干扰等1模糊控制器的设计原理方面的影响还未能很好地加以解决．而近年来模糊[2]控制技术在这方面提供了新的解决方法，并逐渐被模糊控制器的作用在于通过电子计算机，根据

8、由应用于实践中．本文在原有模糊算法的基础上，运用精确量转化来的模糊输入信息，按照总结手动控制策变论域的模糊控制算法．针对非理想的温度控制系略取得的语言控制规则进行模糊推理，给出模糊输出统模型，引入了环境温度和控温点两个干扰量，并提判决，再将其转化为精确量，作为反馈送到被控对象收稿日期：2009-11-05；修回日期：2010-04-20.基金项目：国家自然科学基金资助项目（50875185）；天津市应用基础及前沿技术重点资助项目（09JCZDJC23600）．作者简介