CN102433726A - 自动光电整纬装置的辅助pid的模糊控制方法 - Google Patents

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Abstract

自动光电整纬装置的辅助PID的模糊控制方法，包括检测数据输入端和监测数据输出端，输入数据首先经过纬斜纬弯分离单元的分离，分别形成纬斜数据和纬弯数据，纬斜数据和纬弯数据分别直接输入给PID调节器和模糊控制器，同时对纬斜数据和纬弯数据进行一次微分得到数据变化的比率，然后分别输入给PID调节器和模糊控制器，经增量式PID控制算式计算获得控制量，控制纬斜矫正装置、纬弯矫正装置对织物实施矫正。本发明将模糊算法和PID控制相结合，采用模糊HD控制的自动光电整纬装置，适用织物品种广，整纬精度达到国家标准优等品要求，具有良好的应用前景。

Description

自动光电整纬装置的辅助PID的模糊控制方法
技术领域
本发明涉及一种纺织机械所使用的自动光电整纬装置的辅助PID的模糊控制方法。
背景技术
整纬装置是纠正纺织品在染整过程中由于工艺因素产生的纬纱变形不可缺少的设备。纺织品染整工艺中，由于织物在运行过程中的变形是不确定的、非线性的、时变的，而且不同织物弹性、摩擦系数等性能不同，目前国内生产的整纬装置存在稳定性差、品种适应性差等缺点，整纬精度不能完全满足行业需求。针对纺织品在运行过程中的变形是非线性、时变的特点，本发明提出一种自动光电整纬装置的辅助PID的模糊控制方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有国内生产的整纬装置存在稳定性差、品种适应性差的问题，提供了一种自动光电整纬装置的辅助PID的模糊控制方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
自动光电整纬装置的辅助PID的模糊控制方法，包括检测数据输入端和监测数据输出端，输入数据r首先经过纬斜纬弯分离单元的分离，分别形成纬斜数据e1和纬弯数据e2，
纬斜数据e1分别直接输入给PID调节器和纬斜模糊控制器，同时对纬斜数据e1进行一次微分d/dt得到数据变化的比率et，然后分别输入给PID调节器和纬斜模糊控制器，纬斜模糊控制器经过对纬斜数据e1和纬斜数据变化比率et的参数Kp、Ki、Kd三个参数进行在线调整，经增量式PID控制算式计算获得控制量u1，控制纬斜矫正装置对织物实施矫正；
纬弯数据e2分别直接输入给PID调节器和纬弯模糊控制器，同时对纬弯数据e2进行一次微分d/dt得到数据变化的比率ec，然后分别输入给PID调节器和纬弯模糊控制器，纬弯模糊控制器经过对纬斜数据e2和纬弯数据变化比率ec的参数Kp、Ki、Kd三个参数进行在线调整，经增量式PID控制算式计算获得控制量u2，控制纬斜矫正装置对织物实施矫正。
通过模糊推理得到的是模糊量，而对于实际的控制则必须为清晰量，网此需要将模糊量转化为清晰量，这就是清晰化计算所要完成的任务。清晰化计算的方法有最大隶属度法、中位数法和加权平均法。可算出不同e、ec组合时KPo、K10、KD0清晰量的实时查询表，经过尺度变换后得到实际控制量kp、ki、Kd，再用常规PID公式计算，即可获得纬斜、纬弯装置的实际控制量。
由于织物纬纱变形是不确定的、非线性的、时变的，对于不同织物常规PID控制器的参数往往整定不良、性能欠佳。本发明将模糊算法和PID控制相结合，采用模糊HD控制的自动光电整纬装置，适用织物品种广，整纬精度达到国家标准优等品要求，具有良好的应用前景。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明所述的自动光电整纬装置的辅助PID的模糊控制方法的控制流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明所述的自动光电整纬装置的辅助PID的模糊控制方法，包括检测数据输入端和监测数据输出端，输入数据r首先经过纬斜纬弯分离单元的分离，分别形成纬斜数据e1和纬弯数据e2，
纬斜数据e1分别直接输入给PID调节器和纬斜模糊控制器，同时对纬斜数据e1进行一次微分d/dt得到数据变化的比率et，然后分别输入给PID调节器和纬斜模糊控制器，纬斜模糊控制器经过对纬斜数据e1和纬斜数据变化比率et的参数Kp、Ki、Kd三个参数进行在线调整，经增量式PID控制算式计算获得控制量u1，控制纬斜矫正装置对织物实施矫正；
纬弯数据e2分别直接输入给PID调节器和纬弯模糊控制器，同时对纬弯数据e2进行一次微分d/dt得到数据变化的比率ec，然后分别输入给PID调节器和纬弯模糊控制器，纬弯模糊控制器经过对纬斜数据e2和纬弯数据变化比率ec的参数Kp、Ki、Kd三个参数进行在线调整，经增量式PID控制算式计算获得控制量u2，控制纬斜矫正装置对织物实施矫正。
通过模糊推理得到的是模糊量，而对于实际的控制则必须为清晰量，网此需要将模糊量转化为清晰量，这就是清晰化计算所要完成的任务。清晰化计算的方法有最大隶属度法、中位数法和加权平均法。可算出不同e、ec组合时KPo、K10、KD0清晰量的实时查询表，经过尺度变换后得到实际控制量kp、ki、Kd，再用常规PID公式计算，即可获得纬斜、纬弯装置的实际控制量。
由于织物纬纱变形是不确定的、非线性的、时变的，对于不同织物常规PID控制器的参数往往整定不良、性能欠佳。本发明将模糊算法和PID控制相结合，采用模糊HD控制的自动光电整纬装置，适用织物品种广，整纬精度达到国家标准优等品要求，具有良好的应用前景。

Claims (1)

1.自动光电整纬装置的辅助PID的模糊控制方法，包括检测数据输入端和监测数据输出端，输入数据r首先经过纬斜纬弯分离单元的分离，分别形成纬斜数据e1和纬弯数据e2，纬斜数据e1分别直接输入给PID调节器和纬斜模糊控制器，同时对纬斜数据e1进行一次微分d/dt得到数据变化的比率et，然后分别输入给PID调节器和纬斜模糊控制器，纬斜模糊控制器经过对纬斜数据e1和纬斜数据变化比率et的参数Kp、Ki、Kd三个参数进行在线调整，经增量式PID控制算式计算获得控制量u1，控制纬斜矫正装置对织物实施矫正；纬弯数据e2分别直接输入给PID调节器和纬弯模糊控制器，同时对纬弯数据e2进行一次微分d/dt得到数据变化的比率ec，然后分别输入给PID调节器和纬弯模糊控制器，纬弯模糊控制器经过对纬斜数据e2和纬弯数据变化比率ec的参数Kp、Ki、Kd三个参数进行在线调整，经增量式PID控制算式计算获得控制量u2，控制纬斜矫正装置对织物实施矫正。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103558759A (zh) * 2013-10-23 2014-02-05 沈阳工业大学 微创血管介入手术导管机器人系统控制装置及方法
CN103984282A (zh) * 2014-06-06 2014-08-13 浙江工业大学之江学院 染整织物变形智能系统及其矫正方法

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CN103558759B (zh) * 2013-10-23 2016-06-29 沈阳工业大学 微创血管介入手术导管机器人系统控制装置及方法
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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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