熔化極氣體保護焊送絲速度的模糊控制

1、熔化極氣體保護焊送絲速度的模糊控制熔化極氣體保護焊送絲速度的模糊控制羊羊羊（）摘要：用雙輸入、單輸出的模糊控制實現(xiàn)了焊接電流的穩(wěn)定,從而使得送絲速度得到控制。關(guān)鍵字：送絲速度、模糊控制、The Fuzzy Control about wire feeds()Abstract: Making the welding current to be stable with a fuzzycontrol which has double-input and single-output . Andthen the wire feeds can be controlled .Key words:wire f

2、eeds ; fuzzy control.一·引言：焊接電流在干伸長變化時波動較大，利用模糊控制適合非線性、時變、滯后系統(tǒng)的特點，用模糊控制對送絲速度進行調(diào)節(jié)，以焊接電流I為輸入量，以送絲速度給定的增量為控制輸出，建立雙輸入、單輸出的模糊控制系統(tǒng)。2012年06月25日 1熔化極氣體保護焊送絲速度的模糊控制二·設(shè)計模糊控制器：1·輸入：（1）本次采集焊接電流與焊接電流設(shè)定值之差I(lǐng)1，其變化范圍為（-30A，30A）（2）誤差為I2，其變化范圍為（-3A，3A） 輸出：送絲速度給定的增量V變化范圍（-30，30） 以上均分為七個論域：NB NM NS ZE PS P

3、M PB2·按要求設(shè)計模糊規(guī)則：（1）七個論域的隸屬度分布為：（2）題目要求的模糊控制規(guī)則表為：2012年06月25日 2熔化極氣體保護焊送絲速度的模糊控制根據(jù)題意所給則可寫出控制規(guī)則如下： InputNB NM NS ZE PS PM PB OutNB NM NS ZE PS PM PB 規(guī)則1：IF I1=NB and I2=NB then V=PB 規(guī)則2：IF I1=NB and I2=NM then V=PM 規(guī)則3：IF I1=NB and I2=NS then V=PS 規(guī)則4：IF I1=NM and I2=NB then V=PB 規(guī)則5：IF I1=NM and

4、I2=NM then V=PM 規(guī)則6：IF I1=NM and I2=NS then V=ZE 規(guī)則7：IF I1=NM and I2=ZE then V=PS 規(guī)則8：IF I1=NS and I2=NB then V=PM 規(guī)則9：IF I1=NS and I2=NM then V=PS 規(guī)則10：IF I1=NS and I2=ZE then V=ZE 規(guī)則11：IF I1=ZE and I2=NB then V=PM 規(guī)則12：IF I1=ZE and I2=ZE then V=ZE2012年06月25日 3熔化極氣體保護焊送絲速度的模糊控制規(guī)則13：IF I1=ZE and I2=

5、PB then V=NM 規(guī)則14：IF I1=PS and I2=ZE then V=NS 規(guī)則15：IF I1=PS and I2=PM then V=NS 規(guī)則16：IF I1=PS and I2=PB then V=NM 規(guī)則17：IF I1=PM and I2=PS then V=ZE 規(guī)則18：IF I1=PM and I2=PM then V=NM 規(guī)則19：IF I1=PM and I2=PB then V=NB 規(guī)則20：IF I1=PB and I2=PS then V=NS 規(guī)則21：IF I1=PB and I2=PM then V=NM 規(guī)則22：IF I1=PB a

6、nd I2=PB then V=NB 3·寫程序：（1）寫輸入程序1為：I1=(-30:0.01:30) 'V0=gaussmf(I1,3 -30);V1=gaussmf(I1,3 -20);V2=gaussmf(I1,3 -10);V3=gaussmf(I1,3 0);V4=gaussmf(I1,3 10);V5=gaussmf(I1,3 20);V6=gaussmf(I1,3 30);plot(I1, V0 V1 V2 V3 V4 V5 V6);在Matlab中運行可得：2012年06月25日 4熔化極氣體保護焊送絲速度的模糊控制（2）輸入程序2，即誤差程序為： I2=(

7、-3:0.01:3) 'V0=gaussmf(I2,0.3 -3);V1=gaussmf(I2,0.3 -2);V2=gaussmf(I2,0.3 -1);V3=gaussmf(I2,0.3 0);V4=gaussmf(I2,0.3 1);V5=gaussmf(I2,0.3 2);V6=gaussmf(I2,0.3 3);plot(I2, V0 V1 V2 V3 V4 V5 V6);2012年06月25日熔化極氣體保護焊送絲速度的模糊控制在Matlab中運行可得：（3）寫輸出程序為：I1=10;eI2=2;% define input type in fuzzy zone V0=gau

8、ssmf(I1,3 -30);V1=gaussmf(I1,3 -20);V2=gaussmf(I1,3 -10);V3=gaussmf(I1,3 0);V4=gaussmf(I1,3 10);2012年06月25日 6熔化極氣體保護焊送絲速度的模糊控制V5=gaussmf(I1,3 20);V6=gaussmf(I1,3 30);a=V0 V1 V2 V3 V4 V5 V6;b=max(a);% caculate input in fuzzy zone,get input_type and input_authorityvalueif I1<=30 & I1>=-30if

9、b=a(1)type='NB'authorityvalue=V0;elseif b=a(2)type='NM'authorityvalue=V1;elseif b=a(3)type='NS'authorityvalue=V2;elseif b=a(4)type='ZE'authorityvalue=V3;elseif b=a(5)type='PS'authorityvalue=V4;2012年06月25日 7熔化極氣體保護焊送絲速度的模糊控制elseif b=a(6)type='PM'authori

10、tyvalue=V5; elseif b=a(7)type='PB'authorityvalue=V6; endelseif I1>30type='PB'authorityvalue=1; elseif I1<-30type='NB'authorityvalue=1; endendtypeauthorityvalue%error calculate.eV0=gaussmf(eI2,0.3 -3); eV1=gaussmf(eI2,0.3 -2); eV2=gaussmf(eI2,0.3 -1);2012年06月25日 8熔化極氣體保護

11、焊送絲速度的模糊控制eV3=gaussmf(eI2,0.3 0);eV4=gaussmf(eI2,0.3 1);eV5=gaussmf(eI2,0.3 2);eV6=gaussmf(eI2,0.3 3);a=eV0 eV1 eV2 eV3 eV4 eV5 eV6;b=max(a);% caculate input in fuzzy zone,get input_type and input_authorityvalueif eI2<=3 & eI2>=-3if b=a(1)etype='NB'eauthorityvalue=eV0;elseif b=a(2)

12、etype='NM'eauthorityvalue=eV1;elseif b=a(3)etype='NS'eauthorityvalue=eV2;elseif b=a(4)etype='ZE'eauthorityvalue=eV3;elseif b=a(5)2012年06月25日 9熔化極氣體保護焊送絲速度的模糊控制etype='PS'eauthorityvalue=eV4; elseif b=a(6)etype='PM'eauthorityvalue=eV5; elseif b=a(7)etype='PB

13、'eauthorityvalue=eV6; endelseif eI2>3etype='PB'eauthorityvalue=1; elseif eI2<-3etype='NB'eauthorityvalue=1; endendetypeeauthorityvalue% caculate output byif type='NB'& etype='NB'2012年06月25日 10熔化極氣體保護焊送絲速度的模糊控制out=(authorityvalue+eauthorityvalue)/2*30;% i

14、f input is NB and errorinput is NB, then output is PB; elseif type='NB'& etype='NM'out=(authorityvalue+eauthorityvalue)/2*20;% if input is NB and errorinput is NM, then output is PM; elseif type='NB'& etype='NS'out=(authorityvalue+eauthorityvalue)/2*10;% if in

15、put is NB and errorinput is NS, then output is PS; elseif type='NM'& etype='NB'out=(authorityvalue+eauthorityvalue)/2*30;% if input is NM and errorinput is NB, then output is PB; elseif type='NM'& etype='NM'out=(authorityvalue+eauthorityvalue)/2*20;% if input

16、is NM and errorinput is NM, then output is PM; elseif type='NM'& etype='NS'out=(authorityvalue+eauthorityvalue)/2*0.001; % if input is NM and errorinput is NS, then output is ZE; elseif type='NM'& etype='ZE'out=(authorityvalue+eauthorityvalue)/2*10;% if input

17、is NM and errorinput is ZE, then output is PS; elseif type='NS'& etype='NB'out=(authorityvalue+eauthorityvalue)/2*20;2012年06月25日 11熔化極氣體保護焊送絲速度的模糊控制% if input is NS and errorinput is NB, then output is PM; elseif type='NS'& etype='NM'out=(authorityvalue+eautho

18、rityvalue)/2*10;% if input is NS and errorinput is NM, then output is PS;elseif type='NS'& etype='ZE'out=(authorityvalue+eauthorityvalue)/2*0.001;% if input is NS and errorinput is ZE, then output is ZE;elseif type='ZE'& etype='NB'out=(authorityvalue+eauthorit

19、yvalue)/2*20;% if input is ZE and errorinput is NB, then output is PM;elseif type='ZE'& etype='ZE'out=(authorityvalue+eauthorityvalue)/2*0.001;% if input is ZE and errorinput is ZE, then output is ZE;elseif type='ZE'& etype='PB'out=(authorityvalue+eauthorityva

20、lue)/2*(-20);% if input is ZE and errorinput is PB, then output is NM;elseif type='PS'& etype='ZE'out=(authorityvalue+eauthorityvalue)/2*(-10);% if input is PS and errorinput is ZE, then output is NS;elseif type='PS'& etype='PM'out=(authorityvalue+eauthorityva

21、lue)/2*(-10);% if input is PS and errorinput is PM, then output is NS; 2012年06月25日 12熔化極氣體保護焊送絲速度的模糊控制elseif type='PS'& etype='PB'out=(authorityvalue+eauthorityvalue)/2*(-20);% if input is PS and errorinput is PB, then output is NM;elseif type='PM'& etype='PS'

22、out=(authorityvalue+eauthorityvalue)/2*0.001;% if input is PM and errorinput is PS, then output is ZE;elseif type='PM'& etype='PM'out=(authorityvalue+eauthorityvalue)/2*(-20);% if input is PM and errorinput is PM, then output is NM;elseif type='PM'& etype='PB'out=(authorityvalue+e