[发明专利]基于模糊控制器的自调匀整控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种基于模糊控制的自调匀整控制系统，其特征在于，包括依次连接的喂入检测点(1)和牵伸机构(2)，所述的喂入检测点(1)上还依次连接有检测机构(3)和控制器(5)，控制器(5)的输出端通过执行机构(4)和牵伸机构(2)相连接。

2.一种基于模糊控制的自调匀整控制方法，其特征在于，采用一种基于模糊控制的自调匀整控制系统，其结构为：包括依次连接的喂入检测点(1)和牵伸机构(2)，所述的喂入检测点(1)上还依次连接有检测机构(3)和控制器(5)，控制器(5)的输出端通过执行机构(4)和牵伸机构(2)相连接，

具体按照以下步骤实施：

步骤1：在控制器(5)内设定线密度值，将棉条放入喂入检测点(1)，检测机构(3)对棉条线密度进行检测，得到喂入棉条的实际线密度值，将棉条的实际线密度值传递给控制器(5)；

步骤2：将上步检测后的棉条输送至牵伸机构(2)，控制器(5)将步骤1得到的实际线密度值与设定线密度值进行比较，根据模糊控制规则得到牵伸比的调整值，将得到的牵伸比的调整值传递给执行机构(4)，执行机构(4)根据牵伸比的调整值得到调整后的牵伸比，然后控制牵伸机构(2)按照调整后的牵伸比对棉条进行牵伸，使得棉条的线密度值和设定线密度值相同，得到匀整后的棉条，完成基于模糊控制的自调匀整控制。

3.根据权利要求2所述的基于模糊控制的自调匀整控制方法，其特征在于，所述的控制器(5)根据模糊控制规则得到牵伸比的调整值，具体按照以下步骤实施：

A：确定模糊控制器的输入变量即误差精确值e和误差变化率精确值ec，输入变量即为输入棉条的实际线密度值与设定线密度值的偏差以及偏差变化量，偏差变化量是通过对偏差的求导得到，输出变量为牵伸比的调整量U；

B：根据经验和自调匀整输入输出模型的规律得到以下的模糊控制条件语句：

如果棉层厚度小了很多，并且有进一步减小的趋势，那么模糊控制器输出电压加大；

如果棉层厚度小了很多，并且有进一步增大的趋势，那么模糊控制器输出电压取中值；

如果棉层厚度大了很多，并且有进一步增加的趋势，那么模糊控制器输出电压减小；

如果棉层厚度大了很多，并且有进一步减小的趋势，那么模糊控制器输出电压取中值；

根据以上规则及人工控制经验得到控制规则，在MATLAB中的FIS编辑器中对规则进行编辑；

C：将步骤A中得到的误差精确值e和误差变化率精确值ec量化到模糊论域变成误差模糊值E及误差变化率模糊值EC，即将偏差和偏差变化量量化到[-6，6]论域段，定义输入、输出模糊变量的模糊子集；由步骤B得到的模糊控制器的控制规则，确定模糊子集隶属函数曲线的形状，利用matlab中的模糊控制工具箱对模糊控制器进行仿真；

D：在simulink中建立自调匀整控制系统模糊控制的系统仿真模型，将步骤C中得到的模糊控制器嵌入仿真模型中。