[发明专利]一种新型的电动加载系统控制方法

摘要

本发明属于电机控制方法技术领域，具体涉及一种新型的电动加载系统控制方法。本发明针对现有电动加载系统智能控制方法存在加载精度及稳定性难以保证的问题，提供了一种基于模糊CMAC与模糊推理机的复合控制方法。首先在模糊CMAC控制中将加载指令信号映射到空间的所有单元，其次将输入信号对每个模糊集的隶属度作为对应权值的权重信息，再对所有权值进行加权求和得到预设输出的近似值。同时，在模糊推理机中将激活的输入模糊集映射到所有的输出模糊集中，并利用改进的高度解模糊器计算为达到预设输出所需的增量。最后，两者相加得到最终输出信号。本发明提出的基于模糊CMAC及模糊推理机的电动加载系统控制方法能够提高系统的控制精度，保证系统的稳定性。

主权项

1.一种模糊小脑模型关联控制器CMAC和模糊推理机复合的舵机电动加载控制算法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将系统给定的加载指令信号作为CMAC的输入，根据其变化范围将CMAC的联想记忆空间划分为M个单元，每一个单元对应一个模糊集，将加载指令信号映射到每一个模糊集中，求出其对应的隶属度fi；(2)完成CMAC输出信号的计算，即将加载指令信号对每一个模糊集的隶属度fi作为对应权值单元wi的权重，对存储空间内所有的权值进行加权求和，得到CMAC的输出信号y；(3)由加载指令信号确定CMAC中C个被激活的单元，根据指令信号与输出信号之间的误差，由δ学习算法调整被激活C个单元中存储的权值，而未激活的单元权值保持不变；(4)确定模糊推理机的输入及输出，即利用单值模糊器对加载指令信号进行模糊化，将其作为模糊推理机的输入，参考CMAC的泛化能力进行模糊推理，得到模糊推理结果；所述参考CMAC的泛化能力进行模糊推理的方法，其特征在于：利用CMAC的泛化能力激活对应的模糊规则前件，其激活规则与CMAC激活C个单元的规则相同，将激活的前件映射到模糊输出集的所有后件中，每一个映射均视为一个IF‑THEN陈述；(5)利用改进的高度解模糊器进行解模糊化：其中y_FI(x)为模糊推理机的输出量，M为划分的模糊集个数，y为控制系统实际的输出信号，为第l个输出模糊集的中心，δ_l为第l个输出模糊集的宽度，K是调整参数，用来调节模糊CMAC及模糊推理机之间的耦合关系，是模糊集B_l的隶属度函数，由y值根据高斯型隶属函数公式确定，再根据x值大小单值模糊后得到考虑到使算法具有学习能力，在实际应用中，将改进的高度解模糊器做一点修改，使其计算结果是为达到预设输出所需的增量，即：其中x为加载指令信号，并将该解模糊器中的输出量设置为实际输出与加载指令信号的差值，得到可以对模糊CMAC起补偿作用的误差信息；(6)将模糊CMAC的输出信号与模糊推理机的输出信号相加，得到经过补偿的最终输出信号，利用该信号对加载系统进行控制。