[发明专利]采煤机恒功率模糊控制系统及方法在审
| 申请号： | 201810261278.2 | 申请日： | 2018-03-28 |
| 公开（公告）号： | CN108445743A | 公开（公告）日： | 2018-08-24 |
| 发明（设计）人： | 李辉;刘胜永;黄力 | 申请（专利权）人： | 广西科技大学 |
| 主分类号： | G05B11/42 | 分类号： | G05B11/42 |
| 代理公司： | 北京方圆嘉禾知识产权代理有限公司 11385 | 代理人： | 聂鹏 |
| 地址： | 545000 广西*** | 国省代码： | 广西;45 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 切割头电机 采煤机 模糊控制 模糊控制输出量 中央处理器模块 模糊控制模块 模糊控制系统 信号检测模块 恒功率 输入量 检测 恒功率控制 负载变化 计算控制 控制信号 实时调节 解模糊 收敛性 输出 引入 | ||
1.一种采煤机恒功率模糊控制系统，其特征在于，所述控制系统包括可编程逻辑控制器以及信号检测模块，所述可编程逻辑控制器包括中央处理器模块、模糊控制模块以及PID模块；
所述信号检测模块用于检测采煤机切割头电机的电流，获取检测电流值；
所述中央处理器模块用于基于所述检测电流值计算所述控制方法的模糊控制输入量；
所述模糊控制模块用于对所述模糊控制输入量进行模糊控制，获取模糊控制输出量以及对所述模糊控制输出量进行解模糊，获取PID控制参数；
所述PID控制模块用于基于PID控制参数进行PID运算，获取并输出所述切割头电机的控制信号。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述模糊控制输入量为额定电流与所述检测电流值的差值E以及所述差值的变化率Ec。
3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述模糊控制输出量为PID控制参量KP、KI以及KD。
4.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述模糊控制模块的控制方式为三角隶属度与高斯隶属度结合控制方式。
5.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述模糊控制输入量/所述模糊控制输出量集合域表示为{-6，6}，所述模糊控制输入量/所述模糊控制输出量子集合表示为{NB、NM、NS、Z、PS、PN、PB}，所述模糊控制规则如表1至表3所示，
表1 KP模糊信息表
表2 KI的模糊控制表
表3 KD的模糊控制表
其中，E表示所述额定电流与所述检测电流值的差值；所述Ec表示所述差值的变化率。
6.一种采煤机恒功率模糊控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
检测采煤机切割头电机的电流，获取检测电流值；
基于所述检测电流值计算所述控制方法的模糊控制输入量；
对所述模糊控制输入量进行模糊控制，获取模糊控制输出量；
对所述模糊控制输出量进行解模糊，获取PID控制参数；
基于PID控制参数进行PID运算，获取并输出所述切割头电机的控制信号。
7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述模糊控制输入量为额定电流与所述检测电流值的差值E以及所述差值的变化率Ec。
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述模糊控制输出量为PID控制参量KP、KI以及KD。
9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述模糊控制的控制方式为三角隶属度与高斯隶属度结合控制方式。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述模糊控制输入量/所述模糊控制输出量集合域表示为{-6，6}，所述模糊控制输入量/所述模糊控制输出量子集合表示为{NB、NM、NS、Z、PS、PN、PB}，所述模糊控制规则如表1至表3所示，
表1 KP模糊信息表
表2 KI的模糊控制表
表3 KD的模糊控制表
其中，E表示所述额定电流与所述检测电流值的差值；所述Ec表示所述差值的变化率。
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