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在嵌入式控制领域,调节方法一直是人们高度关注的问题,特别是在调节对象具有复杂的非线性、时变而且又有大的滞后的系统,在调节的过程中可能会出现不确定性和不精确性的问题。本文基于处理模糊现象的中介逻辑及中介真值程度度量方法研究调节算法,力求为调节系统提供一种新的调节方法。
首先简要介绍了嵌入式系统和调节算法的研究现状,接着对中介数学的理论基础进行了介绍,并分别阐述了一维情形和对称数值区域的中介真值程度度量方法。
结合传统的自动控制理论,以中介真值程度度量方法为工具,提出了中介调节算法。区分物量的正负对立面,将受控物量大小、高低、多少的输入量转化为具有中介的反对对立面,即建立真值区域;接着构造具体应用的距离比率函数,按照距离比率函数对受控物量的采样值进行真值程度度量,最后根据真值程度值确定输出调节量。
描述了中介调节器的结构并介绍了中介调节器的设计方法。实用角度出发本文采用二维中介调节器结构,即以误差、误差变化率为输入变量。
为了验证设计的中介调节算法的正确性和有效性,设计了一个嵌入式温度调节系统,并对其进行了具体的软硬件设计和调试。实验结果表明本文所提出的中介调节算法,不需要被控对象的精确数学模型,在参数不确定、惯性大和滞后的水温调节控制系统中工作稳定、可靠性高、适应性好。