一种基于梯形图在间歇式预发机上运用模糊控制的实现方法技术

技术编号:7917217 阅读:192 留言:0更新日期:2012-10-25 02:05
本发明专利技术公开了一种基于梯形图在间歇式预发机上运用模糊控制的实现方法,其特征在于,包括如下步骤:设计并且构建在间歇式预发机上运用模糊控制的实现方法整体框架;对输入量进行模糊化并建立语言变量的隶属度函数表;对输入量的模糊集合建立模糊控制规则表;通过模糊推理对输出量模糊集合进行清晰化计算并得到模糊控制表;根据模糊控制表用梯形图编程实现模糊控制。本发明专利技术通过模糊控制技术来解决间歇式预发机在生产过程中设定参数不确定的问题,方便操作人员对间歇式预发机的操作,提高发泡克重的精确性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,它是ー种在梯形图上运用模糊控制的技木,尤其是一种通过梯形图实现模糊控制的在间歇式预发机上运用的技木。
技术介绍
间歇式预发机主要是用来与全自动包装成型机配套,通过提供密度均匀无结块现象的EPS预发料,以满足包装制品生产过程的成型条件要求。不同的泡塑成品对EPS预发料有克重的要求,预发料克重是指预发料在単位体积内的重量,主要由发泡时间来決定。目前发泡时间都由操作人员来设定调整,使实际发泡克重取决于操作人员的经验,带来实际发泡克重与设定克重不符。模糊理论是指用到了模糊集合的基本概念或连续隶属度函数的理论。自从模糊理论进入实际应用以来,能解决很难精确地确定、完整地总结出控制策略和被控过程中非线性、高阶次、时变性以及随机干扰等因素的控制问题,但尚未在间歇式预发机上应用。模糊控制方法目前一般采用高级程序设计语言来编程实现。目前间歇式预发机都采用PLC作为控制器,采用梯形图编程来实现逻辑控制,不便于实现模糊控制。梯形图是PLC使用得最多的图形编程语言,被称为PLC的第一编程语言。梯形图与电器控制系统的电路图很相似,具有直观易懂的优点,很容易被エ厂电气人员掌握,特别适用于开关量逻辑控制。梯形图常被称为电路或程序,梯形图的设计称为编程。中国专利号200320126066. 2,公开了ー种间歇式预发机,它在上料装置上增加了一个电子称重装置,来对预发料进行称重,虽然能精确控制预发料的重量,但在发泡时还是不能精确控制发泡的时间,使实际发泡克重与设定克重不符。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足,而提供,实现自动控制的功能,系统根据输入的设定克重和反馈的实际克重进行模糊控制,拥有自调整、自组织、自适应的特点,实现自动调节參数、直接利用模糊控制规则、改变控制规则等功能。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是,其特征在于,包括如下步骤 (I)设计并且构建在间歇式预发机上运用模糊控制的实现方法整体框架。(2)对输入量进行模糊化并建立语言变量的隶属度函数表。(3)对输入量的模糊集合建立模糊控制规则表。(4)通过模糊推理对输出量模糊集合进行清晰化计算并得到模糊控制表。(5)根据模糊控制表用梯形图编程实现模糊控制。、本专利技术所述步骤(I)具体如下 (A)建立由一个输入量,一个输出量的系统结构,输入量为设定克重,输出量为实际克重。(B)其中模糊控制器有两个输入量,ー个输入量为X=设定克重-实际克重,另ー个输入量为y = X的变化率。本专利技术所述步骤(2)具体如下 (A)建立设定克重-实际克重的离散论域X = {_4,-3,…0,…+3,+4},并选取7个语言值PB, PM, PS, Z0, NS, NM, NB。 (B)建立设定克重-实际克重的变化率的离散论域Y= {-4,-3,…0,…+3,+4},并选取 7 个语言值:PB、PM、PS、Z0、NS、NM、NB。本专利技术所述步骤(3)中根据经验值建立模糊控制规则表。控制规则是模糊控制器的核心,规则的正确与否直接影响控制器的性能,而规则数目的多寡也是ー个重要因素。记录操作员的操作模式,并将其整理构成ー组控制规则。本专利技术所述步骤(4)具体如下 (A)模糊推理方法的规则是and用求交法,also用求并法,合成用最大——最小法,模糊蕴含用求交法。(B)对模糊控制器的输出量Z模糊集合进行清晰化计算,使用加权平均法。本专利技术所述步骤(5)中使用梯形图软件通过比较指令实现查表的功能。本专利技术与现有技术相比,具有以下明显效果通过模糊控制技术来解决间歇式预发机在生产过程中设定參数不确定的问题,方便操作人员对间歇式预发机的操作,提高发泡克重的精确性和稳定性。附图说明图I为本专利技术的整体框架图。图2为本专利技术的模糊控制器结构图。具体实施例方式下面结合附图并通过实施例对本专利技术作进ー步说明。实施例 參见图I 图2,本实施例提供了,包括以下步骤 步骤I :设计并且构建在间歇式预发机I上运用模糊控制的实现方法整体框架。使用者需要根据间歇式预发机I的实际情况设计并构建ー个模糊控制系统。先确定ー个输入量为设定克重a,一个输出量为实际克重b,输出量(实际克重)反馈回来,影响输入,实现闭环控制的功能。接着输出量a和反馈量b经过计算得到x,y (X=设定克重-实际克重,y = x的变化率),S为变化率运算器,用于计算X的变化率,并把X,y作为模糊控制器I的输入,经过模糊控制器I得到ー个模糊控制器的输出z,z为发泡时间。步骤2 :对输入量进行模糊化并建立语言变量的隶属度函数表。对输入的X,y进行模糊化处理,其中X的基本论域为,y的基本论域为,模糊化后可以得到其离散论域X = {-4,-3,…O,-+3,+4}, Y = {-4,-3,…O,…+3,+4},并选取7个语言值{负大,负中,负小,零,正小,正中,正大},用英文字母缩写为{NB, NM, NS, ZO, PS, PM, PB}。步骤3 :对输入量的模糊集合建立模糊控制规则表。控制规则是模糊控制器的核心,规则的正确与否直接影响控制器的性能,而规则数目的多寡也是ー个重要因素。记录操作员的操作模式,并将其整理构成ー组控制规则。根据经验值建立模糊控制规则表,由于X的模糊分割数为7,y的模糊分割数为7,所以该表中共包含49条规则。比如规则为如果X是NB and y是NB,则z是NB。步骤4 :通过模糊推理对输出量模糊集合进行清晰化计算并得到模糊控制表。模糊推理方法的规则是and用求交法,also用求并法,合成用最大——最小法 ,模糊蕴含用求交法。计算方法如下权利要求1.,其特征在于,包括如下步骤 (1)设计并且构建在间歇式预发机上运用模糊控制的实现方法整体框架; (2)对输入量进行模糊化并建立语言变量的隶属度函数表; (3)对输入量的模糊集合建立模糊控制规则表; (4)通过模糊推理对输出量模糊集合进行清晰化计算并得到模糊控制表; (5)根据模糊控制表用梯形图编程实现模糊控制。2.根据权利要求I所述基于梯形图在间歇式预发机上运用模糊控制的实现方法,其特征在于,所述步骤(I)具体如下 (A)建立由一个输入量,一个输出量的系统结构,输入量为设定克重,输出量为实际克重; (B)其中模糊控制器有两个输入量,ー个输入量为X=设定克重-实际克重,另ー个输入量为y = X的变化率。3.根据权利要求I所述基于梯形图在间歇式预发机上运用模糊控制的实现方法,其特征在于,所述步骤(2)具体如下 (A)建立设定克重-实际克重的离散论域X= {_4,-3,…O,…+3,+4},并选取7个语言值PB, PM, PS, ZO, NS, NM, NB ; (B)建立设定克重-实际克重的变化率的离散论域Y= {_4,-3,…0,-+3, +4},并选取7 个语言值PB, PM, PS, Z0, NS, NM, NB。4.根据权利要求I所述基于梯形图在间歇式预发机上运用模糊控制的实现方法,其特征在于,所述步骤(3)中根据经验值建立模糊控制规则表。5.根据权利要求I所述基于梯形图在间歇式预发机上运用模糊控制的实现方法,其特征在于,所述步骤(4)具体如下 (A)模糊推理方法的规则是and用求交法,also用求并法,合成用最大——最小法,模糊蕴本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于梯形图在间歇式预发机上运用模糊控制的实现方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)设计并且构建在间歇式预发机上运用模糊控制的实现方法整体框架;(2)对输入量进行模糊化并建立语言变量的隶属度函数表;(3)对输入量的模糊集合建立模糊控制规则表;(4)通过模糊推理对输出量模糊集合进行清晰化计算并得到模糊控制表;(5)根据模糊控制表用梯形图编程实现模糊控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李强严义金国平李学忠冯桂成王富江
申请(专利权)人:富阳登城塑料机械有限公司
类型:发明
国别省市:

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