若设第 k 次执行速度环对应的速度偏差量化值为 E(k),其精确量为 e(k),则有
E(k)=INT(GEe(k)+0.5)(6)模糊控制系统的稳态过程可用下述模糊规则描述:若
偏差为
“零”,偏差变化为“零”,则控制增量为零。语言值“零”对应于一定的范围,当误差和
误差变化都进入语言值
“零”所对应的范围时,系统即进入稳态。由式(6)可导出误差的稳
态取值范围:
GEe(∞),GE 取值大小对 SR 电机负载起动性能的影响如所示。图中三条曲
线分别对应于
GE=0.035,e 约束区间为;GE=0.00875,e 约束区间为;GE=0.0047,e 约束
区间为三种
GE 取值在给定速度 800r/min 下的实测起动性能。
GE 取值对 SR 小电机起动性能的影响(速度给定 800r/min,GU=2,GEC=0.07)由可见,
GE=0.035 , 系 统 超 调 小 , 稳 态 误 差 小 , 有 较 好 的 动 、 静 态 态 能 ; GE=0.00875 和
GE=0.0047,过渡过程时间长,稳态精度很差,动、静态性能差。
偏差变化量化因子 GEC 的选取 GEC 越大,系统输出变化率越小,系统变化越慢,过渡
过程时间长;若
GEC 越小,则系统反应越快,但 GEC 取值过小易导致很大的超调和振荡,
这同样使系统调节时间变长。
在 GU 固定为 2,GE 固定为 0.0175,e 约束区间为,GEC 取值大小对 SR 电机负载起动性
能的影响如所示。图中
3 条曲线分别对应于 GEC=0.14,e 约束区间为;GEC=0.035,e 约束
区间为;
GEC=0.00875,e 约束区间为 3 种 GEC 取值在给定速度 800r/min 下的实测起动性
能。
GEC 取值对 SR 电机起动性能的影响(速度给定 800r/min,GU=2,GE=0.0175)由可见,
GEC 取 0.14,系统超调很小,过渡过程较快,系统有较好的动、静态性能; GEC 取
0.0875,系统超调很大,(高达 25%)过渡过程很慢(约 5.5s),且有振荡,动态性能很
差;
GEC 取 0.035 的性能介于 GEC 取 0.14 和 GEC 取 0.00875 之间。实验表明,GEC 取值不
宜小于
0.035.
控制输出比例因子 GU 的选取 GU 在系统响应的上升和稳定阶段有不同的影响。在上升阶
段,
GU 取得越大,上升越快,但易导致超调。
GU 小,则系统的反应比较缓慢。在稳定阶段,GU 过大亦会引起振荡。
在 GE 固定为 0.0175,e 约束区间为;GEC 固定为 0.07,e 约束区间为。图中三条曲线分
别对应于
GU=1,GU=4 和 GU=10 三种 GU 取值在给定速度 800r/min 下的实测起动性能。可
见,
GU 取 10,系统初始上升很快,但有很大的超调和振荡,导致调节时间很长;GU 取 4
或取
1,系统超调较小,过渡过程较快。