模糊控制前言随着我国经济的不断发展，一些生产企业对旧设备的技术改造也逐渐增多。长期以来液压性能试验台在对航空液压电磁阀进行性能测试时，所有的系统参数指标都是由手工调节完成。由于人干预控制过程时主观因素很多，往往会在操作过程中出现一些偏差，不能准确测试其性能。
目前一些新型控制理论的不断成熟和完善，它们也越来越多的应用到了生产实践过程当中。模糊控制就是控制领域中一个比较成熟的新型控制策略，它能对数学模型比较模糊或难于建立数学模型的控制系统，进行有效的实时控制。而对于液压性能试验台来说，由于对其控制过程的数学模型比较模糊。因此，在对试验台进行技术改造时，我们提出了基于的模糊控制系统的设计方案。液压性能试验台概述液压性能试验台主要是对航空液压电磁阀的瞬态和稳态性能进行测试。
在进行瞬态测试时，首先要对电磁阀的前端进行增压，在前端压力达到某一给定值时，开启电磁阀的开关，对阀前端后端压力流量电磁阀的电压电流等参数进行瞬态数据采集，以获得电磁阀的动态特性。在稳态测试时，是通过调节阀前端压力来测试阀前端压力与阀后端压力的压力差与流量变化之间的关系。在整个测试过程中，是通过调节变频器的输出来调节电机的转速，实现对电磁阀前端压力的控制。模糊控制器的设计系统的控制结构液压阀性能试验台，是通过两个压力传感器和四个流量计来实现对系统压力和流量的测量并获得控制量。因此，对压力流量的测量是整个电磁阀性能测试的核心。
在控制回路中，对电磁阀前端压力的调节是通过控制电磁阀前端变频器的输出来实现的。控制量的选择与量化在系统进行瞬态测试时，由于电磁阀是闭合的，这时调节变频器的输出只与阀前端的压力有关。而在稳态测试时，变频器的调节不仅与阀前端压力有关而且还与油路内的流量有关。因此，在确定控制器的控制变量时，我们把压力和流量都作为了控制量。而把变频器的输出作为被控量。
在建立模糊控制规则时，我们把压力和流量的偏差和偏差变化率都作为模糊控制器的输人变量，建立关于压力和流量的模糊控制规则表。把输人变量经过离散和模糊化后，通过查询模糊控制表，来获得到变频器的输出调节因子由于变频器的输出和流量计的选择与压力和流量信号有关，因此，此系统是一个多输人多输出的控制系统。经过进一步分析，可得到系统控制的目的主要是保证阀前端压力的稳定，对于流量计的选择控制，只是起到保护流量计的作用。因此，在实施模糊控制方案时，选择压力作为主控制参数，而流量作为辅助控制参数。经过对控制参数进行优化处理，便使得系统等同于一个双输人单输出的系统。为实现模糊控制策略，带来了很大的方便。经过上述处理也为我们确立量化因子和比例因子带来了方便，因为在实现模糊控制的时候，合理的选择模糊控制器的量化因子及比例因子，对控制器的动静态特性都会带来很大的影响。
对于这套控制系统来说，系统不允许控制量有较大的偏差，因此在对控制变量论域进行量化时，我们采用了不对称的量化形式，把每个控制量和的论域量化为一>这级。模糊控制规则的建立由于液压控制台的模糊控制系统最终归结为一个双输人单输出的系统，但仍在实现控制策略时带来了问题。由于逻辑思维一般不超过三维，因此对于多输人多输出的模糊控制系统来说，还需要对控制变量之间进行模糊解祸，使之转换为单输人单输出的模糊控制系统。通过这一引理便可得到定理对于多维条件语句可分解为并且这里可知作为近似推理的结论等于由和近似推理所得交的运算。以上述定理为依据，在建立模糊控制表时，对压力和流量分别建立模糊控制表，并从两个控制表中得到控制量，取其交。这样就可得到比较合理的变频器的输出调节因子在这里可做进一步的优化，对流量这个控制量，选用它的目的在于防止流量过大而使流量计损坏。而对流量控制的精度要求并不是很高。因此在经过反复试验后，采用对流量和压力使用同一模糊控制规则表来实现系统的模糊控制。
虽然，使用同一个控制表，但由于两个量的变化率并不相同，因此，也不会影响控制过程的有效调节。由于对两个量做了综合考虑，便可保证流量计处在更加安全的工作方式下，这也为的编程实现带来了便利。因此，若用一个固定的模糊控制规则表来对不同型号的产品，完成对变频器的输出调节，就会出现控制偏差较大，调节时间比较长的问题，这对于一个控制系统来说是不利的。这样就可以保证在对不同型号的电磁阀进行测试时，使它的阀前压力可以快速到达目标值，缩短调节时间。需要指出的是我们从控制表中得到的控制量，并不是变频器的最终输出值，而是变频器输出的调节比例因子。
我们采取增量式的形式，来获得变频器最后的电压输出值，有在这里是变频器的电压输出值，和分别是控制表中的比例因子与比例因子的修正值。电压的调节基量，即变频器输出电压的最小变化率。通过这种调节形式，可使压力的变化趋势比较稳定，而且可减少调节过程的时间。系统在进行稳态测试时，还要对流量计进行切换选择，目的在于使流量计在测试过程中，既要满足量程的要求，又要满足测量精度的要求。考虑到对它的控制结果是以开关量的形式输出，而不是以数值形式，因此，我们则通过模糊控制规则表，来对流量计做出选择。
