一種智能剪切機的模糊控制方法及其控制系統的制作方法【專利摘要】本發明涉及一種智能剪切機的模糊控制方法及其控制系統，該模糊控制方法包括：獲取檢測到的剪切機剪切刀路徑的實際輸出值Yk；根據剪切機剪切刀路勁的標準值Yset和實際輸出值Yk，計算控制對象的誤差E和誤差變化率EC；設定模糊控制器的量化論域，計算誤差E的量化因子Ke和誤差變化率EC的量化因子Kec；制定模糊控制規則表Fuzzytable，根據當前的誤差E及其量化因子Ke、誤差變化率EC及其量化因子Kec，計算輸出調節增量ΔU；更新當前周期的輸出控制量Uk，其中，Uk＝Uk_1+ΔU，Uk_1為上一周期的輸出控制量；將輸出控制量Uk輸出給執行機構，對剪切機剪切刀路徑進行模糊控制。本發明能夠簡化對模糊控制的調節，提高其通用性。【專利說明】-種智能剪切機的模糊控制方法及其控制系統
技術領域：
[0001]本發明設及剪切機的模糊控制
技術領域：
，具體設及一種智能剪切機的模糊控制方法及其控制系統。【
背景技術：
】[0002]模糊邏輯控制(化zzyLogicControl)簡稱模糊控制，是W模糊集合論、模糊語言變量和模糊邏輯推理為基礎的一種計算機數字控制技術，模糊控制實質上是一種非線性控審IJ，從屬于智能控制的范疇。[0003]模糊控制在常見系統控制中具有廣泛的應用基礎，具有不依賴具體對象模型，適用范圍廣的優勢。但實際應用中發現，離散化后的模糊控制器的靜態特性并不理想，特別是在偏差零值附近，較易出現輸出反復振蕩調節的問題，且輸出與設定值往往存在一定的靜差D[0004]-般來講，比較常見的改進方法是在使用模糊控制粗調到穩態區域附近后，再切換到傳統的PID進行穩態特性的改善，但運類方法依賴于穩態振蕩幅度的大小，且需要對PID參數進行反復整定，通用性不強，并且實際調試周期較長。[0005]就現有技術而言，模糊控制技術在布料剪切機中的應用還很少有所報道。因此如何將模糊控制技術應用到布料剪切機中，還有待于本領域技術人員予W研究。【
發明內容】[0006]本發明的目的在于克服現有技術中的缺陷，提供一種采用模糊控制器，對于剪切機的剪切刀進行模糊控制的方法及控制系統，使其剪切機的控制系統能夠簡化對模糊控制的調節，并提高其通用性。[0007]為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：[000引一種智能裁剪機的模糊控制方法，包括：[0009]獲取檢測到的剪切機剪切路徑的實際輸出值Yk;[0010]根據所述剪切機剪切路徑的標準值Yset和實際輸出值Yk,計算所述剪切機剪切路徑的誤差E和誤差變化率EC;[0011]設定模糊控制器的量化論域，計算所述誤差E的量化因子Ke和所述誤差變化率EC的量化因子Ke。；[0012]制定模糊控制規則表化zzytable，根據當前的誤差E及其量化因子Ke、誤差變化率EC及其量化因子Kec，計算輸出調節增量AU;[001引更新當前周期的輸出控制量化，其中，Uk=Uk_i+AU，Uk_i為上一周期的輸出控制量；[0014]將所述輸出控制量化輸出給剪切機的剪切執行機構，對所述剪切機剪切路徑進行模糊控制。[0015]其中優選的技術方案是，所述計算輸出調節增量AU的步驟之前，還包括：[0016]判斷所述當前的誤差E是否在模糊控制的粗調范圍內，并在判定所述誤差E在模糊控制的粗調范圍內時，通過W下步驟計算所述輸出調節增量AU:[0017]計算輸出調節增量參考值AUref;[0018]依據當前誤差E及量化因子Ke、誤差變化率EC及其量化因子Kec,查找所述模糊控制規則表化ZZ^able，獲取當前模糊控制變量化ZZ州；[0019]根據AU=Fuzz州*k*AUref，計算得到所述輸出調節增量AU的值;其中，k為大于1的加速調節比例因子。[0020]優選的技術方案還有，所述計算輸出調節增量AU的步驟之前，還包括：[0021]判斷所述當前的誤差E是否在模糊控制的微調范圍內，并在判定所述誤差E在模糊控制的微調范圍時，通過W下步驟計算所述輸出調節增量AU;[0022]計算輸出調節增量參考值AUref;[0023]依據當前誤差E及量化因子Ke、誤差變化率EC及其量化因子Kec查找所述模糊控制規則表化ZZ^able，獲取當前模糊控制變量化ZZ州；[0024]根據AU=Fuz巧U*AUref，計算得到所述輸出調節增量AU的值。[0025]進一步優選的技術方案還有，所述計算輸出調節增量參考值A化ef包括：[00%]查找所述模糊控制規則表Fuz巧化ble，獲取輸出最大量化值Fuz巧Umax;[0027]巧憶系統調節時間T。和系統延遲時間Td;[0028]測定系統允許偏差Emax及其對應的最小輸出調節增量值AUmin;[0029]根據AUref《AUmin/Fuz巧Uma巧Tc/Td，計算得到所述輸出調節增量參考值AUref。[0030]優選的技術方案還有，還包括：[0031]通過修改或預先設定W下參數中的至少一個，對所述剪切機剪切路徑的模糊控制進行調整；[0032]其中，所述參數包括:所述系統調節時間Tc、系統延遲時間Td、輸出調節增量參考值AUref、誤差E、誤差變化率EC的基本論域。[0033]優選的技術方案還有，所述模糊控制器包括：[0034]輸入接口單元，用于獲取檢測到的剪切機剪切路徑的實際輸出值[0035]第一計算單元，用于根據剪切機剪切路徑的標準值Yset和實際輸出值化，計算所述剪切機剪切路徑的誤差E和誤差變化率EC;[0036]第二計算單元，用于設定模糊控制器的量化論域，計算所述誤差E的量化因子Ke和所述誤差變化率EC的量化因子Kec;[0037]第S計算單元，用于制定模糊控制規則表化zzytable，根據當前的誤差E及其量化因子Ke、誤差變化率EC及其量化因子Kec，計算輸出調節增量AU;[003引第四計算單元，用于更新當前周期的輸出控制量化，其中，Uk=Uk_i+AU，Uk_功上一周期的輸出控制量；[0039]輸出接口單元，用于將所述輸出控制量化輸出給執行機構W對所述剪切機剪切路徑進行模糊控制。[0040]進一步優選的技術方案還有，所述第=計算單元包括：[0041]查找子單元，用于依據當前誤差E及量化因子Ke、誤差變化率EC及其量化因子Kec,查找模糊控制規則表化ZZ^able，獲取當前模糊控制變量化ZZ州；[0042]判斷子單元，用于判斷所述當前的誤差E是否在模糊控制的粗/微調范圍內；[0043]第一計算子單元，與所述查找子單元連接，用于計算輸出調節增量參考值AUref;[0044]第二計算子單元，與所述查找子單元、所述判斷子單元及所述第一計算子單元連接，用于根據所述判斷子單元的判斷結果選擇AU=化ZZ州*k*AUref或者AU=化ZZ州*AUref，[0045]計算得到所述輸出調節增量AU的值;其中，k為大于1的加速調節比例因子。[0046]進一步優選的技術方案還有，所述第一計算子單元包括：[0047]查找子模塊，用于查找模糊控制規則表FUZZyTab1e，獲取輸出最大量化值FuzzyUmax；[0048]第一測定子模塊，用于測定系統調節時間Tc和系統延遲時間Td;[0049]第二測定子模塊，用于測定系統允許偏差Emax及其對應的最小輸出調節增量值AUmin;[0050]計算子模塊，與所述查找子模塊、第一測定子模塊及第二測定子模塊連接，用于根據A化ef《AUmin/化Z巧Umax*Te/Td，計算得到輸出調節增量參考值AUref。[0051]本發明實施例的另一目的在于提出一種智能剪切機的模糊控制系統，W簡化模糊控制的調節，并提高通用性。[0052]為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：[0053]-種智能剪切機的模糊控制系統，包括上述任意一種所述模糊控制器、剪切機的剪切刀執行機構、剪切機剪切路徑W及測量裝置;其中，[0054]所述模糊控制器用于將所述輸出控制量化輸出給所述剪切機的剪切執行機構，所述剪切機的剪切執行機構用于根據所述輸出控制量化對所述剪切機剪切路徑進行模糊控制；[0055]所述測量裝置用于檢測所述剪切機剪切路徑的實際輸出值化，并將檢測數據反饋給所述模糊控制器。[0056]本發明的優點和有益效果在于：[0057]相對于現有技術，本發明智能剪切機的模糊控制方法及其控制系統具有W下優勢：[0058]本發明中的智能剪切機的模糊控制方法及控制系統利用模糊控制輸出進行增量調節，變步長調節與模糊控制相結合，通用性強，調節周期短，針對不同系統，不需要修改程序，通過簡易實驗測定或預估出誤差E的量化因子Ke和誤差變化率EC的量化因子Kec,可獲取相對準確的輸出控制化，能夠簡化模糊控制的調節，并提高通用性。[0059]并且，本發明智能剪切機的模糊控制方法和控制系統采用關鍵參數的快速確定方式，可通過與監控裝置配合快速、直觀的實現對應參數的調節。【附圖說明】[0060]圖1是本發明智能剪切機的模糊控制系統的原理框圖。【具體實施方式】[0061]下面結合附圖和實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步描述。W下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能W此來限制本發明的保護范圍。[0062]如附圖I所示，本發明一種明智能剪切機的模糊控制方法實施例為：[0063]為簡化對智能剪切機的模糊控制的調節并提高其通用性，本實施例提出一種模糊控制方法，該模糊控制方法包括：[0064]S102:獲取檢測到剪切機的剪切路徑的實際輸出值[0065]S104:根據剪切機剪切路徑的標準值Yset和實際輸出值Yk,計算所述剪切機剪切路徑的誤差E和誤差變化率EC;[0066]S106:設定智能剪切機的模糊控制器的量化論域，計算誤差E的量化因子Ke和誤差變化率EC的量化因子Kec;[0067]S108:制定模糊控制規則表化ZZ^able，根據當前的誤差E及其量化因子Ke、誤差變化率EC及其量化因子Kec，計算輸出調節增量AU;[006引SllO:根據化=化_1+AU,將上一周期的輸出控制量化_通新為當前周期的輸出控制量化；[0069]S112:將所述輸出控制量化輸出給剪切機的剪切刀執行機構，對所述剪切機剪切路徑進行模糊控制。[0070]作為一種可選實施方式，上述糊控制方法還可包括:判斷所述當前的誤差E是否在模糊控制的粗調范圍內，并在判定所述誤差E在模糊控制的粗調范圍內時，S108中，可W通過W下步驟計算所述輸出調節增量AU:[0071]SlOSa:計算輸出調節增量參考值AUref;[0072]SlOSb:依據當前誤差E及量化因子Ke、誤差變化率EC及其量化因子Kec,查找模糊控制規則表化ZZ^able，獲取當前模糊控制變量化ZZ州；[0073]SlOSc:根據AU=化ZZ州沖*AUref，計算輸出調節增量AU的值。其中，k為大于1的加速調節比例因子，可選的取值范圍為5~20。[0074]其中，誤差E在模糊控制的粗調范圍內可W是指:誤差E在模糊控制的量化論域范圍之外的情況。例如，模糊控制誤差論域為[-3,3]，而實際誤差絕對值大于6,此時，誤差E在模糊控制的粗調范圍內。該粗調范圍可根據實際剪切機剪切路徑、控制條件進行設置。[0075]上述實施例中，模糊控制方法利用模糊控制輸出進行增量調節，變步長調節與模糊控制相結合，通用性強，調節周期短，針對不同系統，不需要修改程序，通過簡易實驗測定誤差E、誤差變化率EC、調節參考值AUref及加速調節比例因子k，可獲取相對準確的輸出控制量化，能夠簡化模糊控制的調節，并提高通用性。并且，本發明智能剪切機的模糊控制方法和控制系統采用關鍵參數的快速確定方式，可通過與監控裝置配合快速、直觀的實現對應參數的調節。[0076]作為另一種可選實施方式，上述智能剪切機的糊控制方法還可包括:判斷所述當前的誤差E是否在模糊控制的微調范圍內，并在判定所述誤差E在模糊控制的微調范圍時，S108中，可W通過W下步驟計算所述輸出調節增量AU:[0077]S108A:計算輸出調節增量參考值AUref;[007引S108B:依據當前誤差E及量化因子Ke、誤差變化率EC及其量化因子Kec,查找模糊控制規則表化ZZ^able，獲取當前模糊控制變量化ZZ州；[0079]S108C:根據AU=化ZZ州*AUref，計算得到輸出調節增量AU的值。[0080]其中，誤差E在模糊控制的微調范圍內可W是指:誤差E在模糊控制的量化論域范圍附近的情況。例如，模糊控制誤差論域為[-3,3]且實際誤差為[-6,6]，此時，誤差E在模糊控制的微調范圍內。該微調范圍可根據實際剪切機剪切路徑、控制條件進行設置。[0081]需要說明的是，"判斷誤差E是否在粗調范圍"與"判斷誤差E是否在微調范圍"可為同一判斷操作，也就是說，當判斷誤差E不在粗調范圍，則可默認設置誤差E在微調范圍。[0082]可選的是，上述兩種實施方式中，計算輸出調節增量參考值A化ef可采用如下步驟：[0083]1)查找模糊控制規則表Fuz巧化ble，獲取輸出最大量化值Fuz巧Umax;[0084]2)測定系統調節時間Tc和系統延遲時間Td;[0085]3)測定系統允許偏差Emax及其對應的最小輸出調節增量值A化in;[0086]4)根據AUref《AUmin/Fuz巧UmaX*Tc/Td，計算得到輸出調節增量參考值AUref。[0087]上述實施例中，使用增量控制方法計算輸出控制量，即：Uk=Uk_i+AU,其中AU調芐基準A化ef由用戶根據實驗數據設定或直接計算獲取，AU理論值則由模糊控制器根據當前誤差E及誤差變化率EC動態獲取，對應計算公式如下：[0088]1)如果誤差E遠在模糊控制的量化范圍之外，如模糊控制誤差量化論域為[-3,3]，而實際誤差量化絕對值大于6,那么，此時：AU=化ZZ州沖*AUref[0089]其中，k為大于1的加速調節比例因子，取值范圍一般為5~20。[0090]2)如果誤差E在模糊控制的量化范圍附近，例如，模糊控制誤差論域為[-3,3]且實際誤差為[-6，6]，那么，此時：[0091]AU=F^izz州*AUref[0092]需要指出的是，運里可通過下面的方法確定AUref的大小：[009引i)AUre證比于控制調節周期T。與系統延遲Td的比值。[0094]ii)AUref的大小可滿足:在系統延遲時間內的調節增量Sum(AU)引起的響應在系統的允許偏差范圍內允許的最小調節增量(設為AUmin)，即S皿（Au)《AUmin,由于：[0095]Sum(AU)《Td/Tc*AUref沖UZ巧Umax[0096]其中，化ZZ州max是指模糊控制器輸出的最大U值，如當模糊控制器輸出的量化論域為[-6，6]時，則化zzyUmax取值為6，則：[0097]AUref《AUmin/Fuz巧Umax*Tc/Td[0098]運樣，可滿足在系統延遲Td時間范圍內的調節增量引起的偏差小于系統的允許偏差。[0099]在一可選實施例中，上述模糊控制方法還可包括：[0100]S114:通過修改或預先設定W下參數中的至少一個，對所述剪切機剪切路徑的模糊控制進行調整；[0101]其中，所述參數包括:所述系統調節時間Tc、系統延遲時間Td、輸出調節增量參考值AUref、誤差E、誤差變化率EC的基本論域。[0102]W上各實施例介紹了模糊控制方法的一般流程，下面結合圖1和一實例對上述模糊控制方法做進一步說明，其中，模糊控制方法包括W下步驟：[0103]S202:測定系統延遲時間Td。[0104]S204:測定系統允許偏差對應的最小輸出調節增量值AUmin。[010引例如，系統允許偏差為1時，對應系統響應增加或減少1時對應的調節增量最小值即為AUmino[0106]S206:根據最小輸出調節增量值AUmin，計算調節增量參考值(調芐基準）AUref值。[0107]本步驟中，根據AUref《AUmin/Fuzz;yUmax*Te/Td，可計算得到AUref值。[0108]S208:確定誤差E及誤差變化率EC的模糊基本論域。[0109]運里，根據實驗數據確定誤差E及誤差變化率EC的模糊基本論域，對應誤差基本論域一般為允許偏差的3到5倍，而誤差變化率EC的論域可根據誤差E論域范圍內的實驗數據由如下公式獲取：[0110]Ek=Yset-Yk[0111]EC=Ek-Ek-I[0112]Ek-I=化[011引其中，Ek表示當前誤差值，Yset表示控制目標值，化表示實際輸出值，Ek_l表示上一周期的誤差值。運里，在計算得到當前誤差值化時，將上一周期的誤差值Em更新為當前誤差值化。[0114]S210:設定模糊控制器的量化論域，計算誤差E和誤差變化率EC的量化因子Ke、Kec。[0115]例如：當模糊控制器的誤差與誤差變化率的量化論域為[-6,6]，而誤差基本論域為[-3，3]，誤差變化率基本論域為[-0.1，0.1]時，對應誤差E的量化因子為Ke=6/3=2，而誤差變化率EC的量化因子為Kec=6/0.1=60。[0116]S212:根據誤差E、誤差變化率EC及輸出的量化論域均為[-6，6]，且模糊規則中的隸屬度函數，制定模糊控制規則表化Zzytab1e。[0117]例如:依據如下模糊控制規則表，利用matlab工具的化Z巧工具獲取對應的離散化模糊控制規則表化ZZ^able。[0118]表1模糊控制規則表[0119][0120]其中，當誤差E、誤差變化率EC及輸出的量化論域均為[-6,6]，且模糊規則中的隸屬度函數均為S角函數時，對應的離散化模糊控制規則表化ZZyTab1e可如下表所示：[0121]表2離散化模糊控制規則表Fuzzyhble.......*-C...............:...............;...............:...............，...............、...............V..............................r..............................，.............：.............：............、.[0122][0123]S214:根據當前的誤差E及誤差變化率EC，查找模糊控制規則表化ZZ^able,獲取當前FuzzyU。[0124]FuzzyU=FuzzytableQ，j)[0125]其中，i值可采用W下規則確定：[0126]當E*Ke<-6時，i=l;[0127]當時Ke<-5且E體e>-6時，i=2;[012引……[0129]依此類推。[0130]與上述類似的是，j值可采用W下的規則確定：[0131]當EC*KecX-6時，j=l;[0132]當EC*Ke(3<-祀C*Kec>-6時，j=2;[0133]……[0134]依此類推。[0135]S216:根據所獲取的化ZZ州和AUref計算輸出調節增量AU值。[0136]本步驟可依據如下原則計算輸出調節增量AU值：[0137]1)如果誤差遠在模糊控制的量化論域范圍之外，如模糊控制誤差論域為[-3,3]，而實際誤差絕對值大于6,此時：AU=化zzy腫k*AUref。其中，k為大于1的加速調節比例因子，可選的取值范圍為5~20。[0138]2)如果誤差在模糊控制的量化論域范圍附近，如模糊控制誤差論域為[-3,3]且實際誤差為[-6，6]，此時：AU=RizzyU*AUref。[0139]S218:根據計算得到的輸出調節增量AU,計算最終輸出控制量化。[0140]依據如下公式，計算最終輸出控制量化：[0141]Uk=UkJ+AU[0142]Uki=Uk[0143]此處，通過上述各步驟，計算得到當前的輸出控制量化，進而將模糊控制器的上一周期的輸出控制量化_1，更新為當前周期的輸出控制量化。[0144]W上是模糊控制方法的各實施例，下面結合圖1對采用上述模糊控制方法的模糊控制器作W說明。[0145]智能剪切機實施例：[0146]本實施例中，為簡化對智能剪切機的模糊控制的調節并提高其通用性，提出一種模糊控制器，該模糊控制器包括W下單元：[0147]輸入接口單元，用于獲取檢測到的剪切機剪切路徑的實際輸出值&[0148]第一計算單元，用于根據剪切機剪切路徑的標準值Yset和實際輸出值化，計算所述剪切機剪切路徑的誤差E和誤差變化率EC;[0149]第二計算單元，用于設定模糊控制器的量化論域，計算誤差E的量化因子Ke和誤差變化率EC的量化因子Kec;[0150]第S計算單元，用于制定模糊控制規則表化zzytable，根據當前的誤差E及其量化因子Ke、誤差變化率EC及其量化因子Kec，計算輸出調節增量AU;[0151]第四計算單元，用于根據化=化_1+AU,將上一周期的輸出控制量化_1更新為當前周期的輸出控制量化；[0152]輸出接口單元，用于將所述輸出控制量化輸出給執行機構W對所述剪切機剪切路徑進行模糊控制。[0153]其中，上述各單元中，輸入接口單元、輸出接口單元可分別與第一、第二、第=、第四計算單元連接，輸出接口單元將各單元的計算結果輸出，或者根據用戶的設置，選擇輸出用戶指定的計算結果。第一、第二、第=、第四計算單元連接之間可根據計算需要，相互調用數據。[0154]在一可選實施例中，上述第=計算單元可包括W下子單元：[0155]查找子單元，用于依據當前誤差E及量化因子Ke、誤差變化率EC及其量化因子Kec,查找模糊控制規則表化ZZ^able，獲取當前模糊控制變量化ZZ州；[0156]判斷子單元，用于判斷所述當前的誤差E是否在模糊控制的粗/微調范圍內；[0157]第一計算子單元，與所述查找子單元連接，用于計算輸出調節增量參考值A化ef;[0158]第二計算子單元，與所述查找子單元、所述判斷子單元及所述第一計算子單元連接，用于根據所述判斷子單元的判斷結果選擇AU=化ZZ州*k*AUref或者AU=化ZZ州*AUref,計算得到所述輸出調節增量AU的值;其中，k為大于1的加速調節比例因子。[0159]上述實施例中，所述第一計算子單元包括：[0160]查找子模塊，用于查找模糊控制規則表FUZZyTab1e，獲取輸出最大量化值FuzzyUmax；[0161]第一測定子模塊，用于測定系統調節時間Tc和系統延遲時間Td;[0162]第二測定子模塊，用于測定系統允許偏差Emax及其對應的最小輸出調節增量值AUmin;[0163]計算子模塊，與所述查找子模塊、第一測定子模塊及第二測定子模塊連接，用于根據AUref《AUmin/RlZ巧Umax*Te/Td，計算得到輸出調節增量參考值AUref。[0164]由于本部分裝置實施例用于實施前述方法實施例，二者具有相同的發明構思，因此，相關實施方式可參照前述方法實施例，此處不再寶述。[0165]智能剪切機空值系統實施例：[0166]運里，為實現上述模糊控制方法，提出一種智能剪切機的模糊控制系統，參照圖1所示，該模糊控制系統包括:上述任一實施例所述的模糊控制器、智能機器的剪切到執行機構、剪切機剪切路徑W及測量裝置。其中：[0167]模糊控制器用于將所述輸出控制量化輸出給所述執行機構，所述執行機構用于根據所述輸出控制量化對所述剪切機剪切路徑進行模糊控制；[0168]測量裝置用于檢測所述剪切機剪切路徑的實際輸出值化，并將檢測數據反饋給模糊控制器。[0169]從上述各實施例可W看出，本發明的智能剪切機的模糊控制方法和控制系統實施例具有如下優點：[0170]本發明的智能剪切機的模糊控制方法和控制系統利用模糊控制輸出進行增量調節，變步長調節與模糊控制相結合，通用性強，調節周期短，針對不同系統，不需要修改程序，通過簡易實驗測定或預估出系統延時及輸入輸出比例參數(如誤差E的量化因子Ke和誤差變化率EC的量化因子Kec)，可獲取相對準確的調節參數(輸出控制量化）。[0171]并且，本發明智能剪切機的模糊控制方法和控制系統采用關鍵參數的快速確定方式，可通過與監控裝置配合快速、直觀的實現對應參數的調節。通過監控界面對系統調節時間Tc、系統延遲時間Td、輸出調節增量參考值AUref，誤差E、誤差變化率EC的基本論域進行設定，進一步增強系統的靈活與實用性。[0172]顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發明的各模塊或各步驟可W用通用的計算裝置來實現，它們可W集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可W用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而，可W將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現。運樣，本發明不限制于任何特定的硬件和軟件結合。所述存儲裝置為非易失性存儲器，如:R0M/RAM、閃存、磁碟、光盤等。[0173]W上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可W做出若干改進和潤飾，運些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。【主權項】1.一種智能裁剪機的模糊控制方法，其特征在于，包括：獲取檢測到的剪切機剪切路徑的實際輸出值Yk;根據所述剪切機剪切路徑的標準值Yset和實際輸出值Yk，計算所述剪切機剪切路徑的誤差E和誤差變化率EC;設定模糊控制器的量化論域，計算所述誤差E的量化因子Ke和所述誤差變化率EC的量化因子Kec;制定模糊控制規則表Fuzzytable，根據當前的誤差E及其量化因子Ke、誤差變化率EC及其量化因子Kec，計算輸出調節增量△U;更新當前周期的輸出控制量Uk，其中，Uk=UkJ+ΔU，Ukj為上一周期的輸出控制量；將所述輸出控制量Uk輸出給剪切機的剪切刀執行機構，對所述剪切機剪切路徑進行模糊控制。2.如權利要求1所述的智能裁剪機的模糊控制方法，其特征在于，所述計算輸出調節增量ΔU的步驟之前，還包括：判斷所述當前的誤差E是否在模糊控制的粗調范圍內，并在判定所述誤差E在模糊控制的粗調范圍內時，通過以下步驟計算所述輸出調節增量AU:計算輸出調節增量參考值△Uref;依據當前誤差E及量化因子Ke、誤差變化率EC及其量化因子Kec，查找所述模糊控制規則表FuzzyTable，獲取當前模糊控制變量FuzzyU;根據△U=FuzzyU*k*△Uref，計算得到所述輸出調節增量△U的值;其中，k為大于1的加速調節比例因子。3.如權利要求1所述的智能裁剪機的模糊控制方法，其特征在于，所述計算輸出調節增量ΔU的步驟之前，還包括：判斷所述當前的誤差E是否在模糊控制的微調范圍內，并在判定所述誤差E在模糊控制的微調范圍時，通過以下步驟計算所述輸出調節增量Δυ;計算輸出調節增量參考值△Uref;依據當前誤差E及量化因子Ke、誤差變化率EC及其量化因子Kec查找所述模糊控制規則表FuzzyTable，獲取當前模糊控制變量FuzzyU;根據△U=FuzzyU*△Uref，計算得到所述輸出調節增量△U的值。4.如權利要求2或3所述的智能裁剪機的模糊控制方法，其特征在于，所述計算輸出調節增量參考值ΔUref包括：查找所述模糊控制規則表FuzzyTable，獲取輸出最大量化值FuzzyUmax;測定系統調節時間T。和系統延遲時間Td;測定系統允許偏差Emax及其對應的最小輸出調節增量值△Umin;根據ΔUref彡ΔUmin/FuzzyUmax*Tc/Td，計算得到所述輸出調節增量參考值ΔUref。5.如權利要求4所述的智能裁剪機的模糊控制方法，其特征在于，還包括：通過修改或預先設定以下參數中的至少一個，對所述剪切機剪切路徑的模糊控制進行調整；其中，所述參數包括:所述系統調節時間T。、系統延遲時間Td、輸出調節增量參考值△Uref、誤差E、誤差變化率EC的基本論域。6.如權利要求1所述的智能裁剪機的模糊控制方法，其特征在于，所述模糊控制器包括：輸入接口單元，用于獲取檢測到的剪切機剪切路徑的實際輸出值Yk;第一計算單元，用于根據剪切機剪切路徑的標準值Yset和實際輸出值Yk，計算所述剪切機剪切路徑的誤差E和誤差變化率EC;第二計算單元，用于設定模糊控制器的量化論域，計算所述誤差E的量化因子t和所述誤差變化率EC的量化因子Kec;第三計算單元，用于制定模糊控制規則表Fuzzytable，根據當前的誤差E及其量化因子Ke、誤差變化率EC及其量化因子Kec，計算輸出調節增量ΔU;第四計算單元，用于更新當前周期的輸出控制量Uk，其中，Udi+ALUk」為上一周期的輸出控制量；輸出接口單元，用于將所述輸出控制量Uk輸出給執行機構以對所述剪切機剪切路徑進行模糊控制。7.如權利要求6所述的智能裁剪機的模糊控制方法，其特征在于，所述第三計算單元包括：查找子單元，用于依據當前誤差E及量化因子Ke、誤差變化率EC及其量化因子Ke。，查找模糊控制規則表FuzzyTable，獲取當前模糊控制變量FuzzyU;判斷子單元，用于判斷所述當前的誤差E是否在模糊控制的粗/微調范圍內；第一計算子單元，與所述查找子單元連接，用于計算輸出調節增量參考值AUrrf;第二計算子單元，與所述查找子單元、所述判斷子單元及所述第一計算子單元連接，用于根據所述判斷子單元的判斷結果選擇ΔU=FuzzyU*k*ΔUref或者ΔU=FuzzyU*ΔUref，計算得到所述輸出調節增量AU的值;其中，k為大于1的加速調節比例因子。8.如權利要求7所述的智能裁剪機的模糊控制方法，其特征在于，所述第一計算子單元包括：查找子模塊，用于查找模糊控制規則表FuzzyTable，獲取輸出最大量化值FuzzyUmax;第一測定子模塊，用于測定系統調節時間T。和系統延遲時間Td;第二測定子模塊，用于測定系統允許偏差Emax及其對應的最小輸出調節增量值△Umin;計算子模塊，與所述查找子模塊、第一測定子模塊及第二測定子模塊連接，用于根據AUref彡ΔUmin/FuzzyUmax*Tc/Td，計算得到輸出調節增量參考值ΔUref。9.一種智能剪切機的模糊控制系統，其特征在于，包括:權利要求6至8任一項所述的模糊控制器、剪切機的剪切刀執行機構、剪切機剪切路徑以及測量裝置;其中，所述模糊控制器用于將所述輸出控制量Uk輸出給所述剪切機的剪切執行機構，所述剪切機的剪切執行機構用于根據所述輸出控制量Uk對所述剪切機剪切路徑進行模糊控制；所述測量裝置用于檢測所述剪切機剪切路徑的實際輸出值Yk，并將檢測數據反饋給所述模糊控制器。【文檔編號】G05B13/04GK106019943SQ201610516896【公開日】2016年10月12日【申請日】2016年7月2日【發明人】尹智勇【申請人】上海和鷹機電科技股份有限公司