设为首页收藏本站

爱吱声

 找回密码
 注册
搜索
楼主: 晨枫
打印 上一主题 下一主题

[工程技术] 关于模糊控制

[复制链接]

该用户从未签到

21#
 楼主| 发表于 2015-2-8 00:13:33 | 只看该作者
橡树村 发表于 2015-2-7 08:190 X9 y& h& a$ A
大工业装置反而很难实现很精确的控制,而且也不是很有必要实现很精确的控制。4 [" m# l2 n+ v" y5 T
1 g7 o4 |' g4 b' F+ p7 F0 A: K
比如装置的体积略微大一点 ...

2 M- v0 [& Y+ E$ L7 {9 f+ i7 h* L这个得看,尤其是温度分布中某一点(通常是容器顶或者底)接近相变点的时候,要格外精确控制。除非是相平衡容易(闪蒸或者蒸发、挥发、气液分离、液液分离)容器,一般过程都不喜欢有相变,连反应带相变而且容许非均态的过程,那是很牛x的。我现在一个反应器,温度分布上下只有2-3度,但底部设定值与trip value可以相差只有2-3度,不小心控制,连正常运行都不行。这鸟东西的通过量(throughput)还300多吨/小时,靠放热反应自己维持温度,没有外循环……
  • TA的每日心情
    开心
    2022-12-1 00:01
  • 签到天数: 2488 天

    [LV.Master]无

    22#
    发表于 2015-2-8 00:13:37 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2015-2-8 00:00
    8 }% Y/ |5 y1 t你这是压力锅了,一般简易电饭煲的锅盖就是“坐”在上面,不密封的,一旦沸腾,就有意漏气,实际上起到自 ...
    2 H2 r' B0 e- s% V
    专家系统还是产生了一些产品的,在一些特殊领域有应用,不过现在很少听到了,不像当年那么热闹了,毕竟成功的例子太少。
    ) \7 Y9 }' v0 n0 P; U
    ' Y. K' P% ^& y8 C$ v7 }6 N9 \5 t人工智能辅助决策的东西,首先要人自己把相关问题弄明白,否则依靠啥决策呀。
    1 Q! F* D7 Z+ U) o1 t1 `! ]1 R: P& t& n

    该用户从未签到

    23#
     楼主| 发表于 2015-2-8 00:14:44 | 只看该作者
    马鹿 发表于 2015-2-7 09:07
    ( r+ ~3 q! e3 y% g/ f7 I2 N* h$ I1000度的电饭锅, 哎呀, 光是测1000度的的测温元件就贵了去了, 记得测上千度的一个热偶都是2000-3000刀 ...
    " D6 q2 k! I' A8 f: L. l6 |
    要看工作条件和寿命要求,实验室坩埚的温度也挺高,元件没有那么贵。工业过程要求24/7/365,那就不一样了。
  • TA的每日心情

    2020-3-6 00:28
  • 签到天数: 564 天

    [LV.9]渡劫

    24#
    发表于 2015-2-8 01:57:53 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2015-2-7 23:50
    / E' x7 ^) {$ HPWM不是交流的吗?直流只要可控电阻就可以调节功率了,实际上是用增加无用功耗降低加热功率。 ...

    9 A. n/ l# ?* F% f1 \! xpwm相当于只有单项电压方波的交流。直流用pwm方式调节基本上没有无用功耗
  • TA的每日心情

    2020-3-6 00:28
  • 签到天数: 564 天

    [LV.9]渡劫

    25#
    发表于 2015-2-8 02:18:47 | 只看该作者
    隧道 发表于 2015-2-7 15:46# D+ v2 z" Q7 C, F
    多谢。成本呢?哪个高一些?
    % D) `! w& c$ C感觉温度控制是最麻烦的,别的控制可以很快有反应,过了可以很快排掉,扔掉。9 ]3 U" x, {/ a- F) j  t4 ?
    ...

    ' Q- f& g# L* o/ b# _变频应该是电机控制技术,电饭煲的加热器应该是阻性负载,不需要用到这个
  • TA的每日心情
    擦汗
    2023-2-28 12:05
  • 签到天数: 1972 天

    [LV.Master]无

    26#
    发表于 2015-2-8 02:54:34 | 只看该作者
    模糊控制,好遥远的名词,2000年为了毕业写论文在图书馆突击看了不少IEEE文献,什么退火算法、神经元网络算法、知识库、自学习,一堆堆的名词,最后觉得不是成熟领域,什么人都可发明新名词,是出论文的好领域。
  • TA的每日心情
    擦汗
    2023-2-28 12:05
  • 签到天数: 1972 天

    [LV.Master]无

    27#
    发表于 2015-2-8 03:06:00 | 只看该作者
    PID控制,儿子最近跟同学捣腾的机器人就是用PID控制,要控制两边的引擎把机器人开到指定位置装卸货物。误差值用的是机器人到目标的距离。他们先试了同时对左右两边的引擎同时pid控制,结果机器人加速后减速准确停在目标点然后开始原地打转。现在他们改成只PID控制一边引擎,加上测量角度加以修正,不知效果如何。
    / ~0 R* [  h8 L8 I2 f" ?
    6 l1 @% ?6 H$ O/ c- y可怜这帮家伙就是美国初中毕业的数学水平,物理还没学过。

    该用户从未签到

    28#
     楼主| 发表于 2015-2-8 04:57:32 | 只看该作者
    穿着裤衩裸奔 发表于 2015-2-7 11:57, @# H0 [( T; l- m8 Z
    pwm相当于只有单项电压方波的交流。直流用pwm方式调节基本上没有无用功耗 ...

    % t9 Z8 \5 C1 B% D) i8 l( S斩波怎么能没有功耗?
  • TA的每日心情

    2020-11-20 06:24
  • 签到天数: 1618 天

    [LV.Master]无

    29#
    发表于 2015-2-8 10:36:20 | 只看该作者
    橡树村 发表于 2015-2-8 00:13% W* h2 C+ F' O
    专家系统还是产生了一些产品的,在一些特殊领域有应用,不过现在很少听到了,不像当年那么热闹了,毕竟成 ...

    7 n! s9 _7 s5 m6 {拍脑瓜,拍大腿~~~~$ V/ M9 a+ M# H- E

    0 D5 p; ]- S( X决策的方法多了去了。

    该用户从未签到

    30#
    发表于 2015-2-8 10:36:44 | 只看该作者
    本帖最后由 沉宝 于 2015-2-8 11:02 编辑 8 r6 P4 ^5 e7 `$ x, }
    晨枫 发表于 2015-2-7 23:54
    & [' j1 Y# i; p/ z正是,模糊控制起源于开关控制的“柔化”,也适合多位(开关是双位)控制,但不局限于多位控制,可以连续 ...

    8 l# m8 q6 I2 r; \
    ! y8 s9 X0 p2 _: c$ Y% \晨大,不太对吧?) b9 x( X8 e4 c
    - B" T6 C; {+ u% U7 r
    首先,离散系统的物理实现不一定都是要连续化的,比如输出量用于控制汽车的档位,也就是五、六种选择,除非变速箱是CVT。在这种情况下,如果闭环,即有跳跃的输出反馈回输入端,那么系统传递函数就无法保持线性的(即不具有齐次性,也不适用叠加原理,当然也有人认为系统传递函数的概念在此情况下不适用)。对于线性定常系统,数学上可以用有限阶微分方程(组)表示,当输入光滑连续时,输出也必然光滑连续。但是在上面的例子中,即使所有的其它内外因素的变化都是光滑连续的,车速也会表现出一段段折线。对于它的分析,要么用非线性函数逼近,要么按时变系统加以考虑,或是抛弃传统(指古典控制理论),在新的理论框架下解决问题。Wikipedia认为含开关控制器的都是variable structure systems,即离散非线性系统(链接:Bang–bang control)。Wikipedia中的内容不一定全对,但可以参考。: h7 P( g8 \8 d' J. X" d8 z( e

    ) F3 M: G: ]. g0 g% Q( H您原来做的题目linear differential equation with discontinuous input研究的应该是线性定常系统(即有一个线性的系统传递函数)在输入不连续时的behavior。这类问题理论上都可以分解成线性定常系统对于单位冲激函数(或阶越函数)的响应。传统方法,像什么频率响应法、根轨迹法判定系统稳定性之类的,还都适用(但不一定好用)。当然在具体到研究特定问题时会有一些相应的方法与技巧。
  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-12-24 06:16
  • 签到天数: 1995 天

    [LV.Master]无

    31#
    发表于 2015-2-8 10:39:52 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2015-2-8 00:04( j' l, x* J0 q5 h1 d0 L
    PID其实也不基于模型,属于parametric control without parametric model。PID适合于单变量或者多回路( ...

    ' e# ?# ]* @" }. H' R/ Y对,PID是单变量控制,但哪个变量是关键变量,是根据工艺过程来确定的。可能我的表达有问题让您误会了。基于模型是指根据模型选择控制的变量,而不是说用PID控制多变量。

    该用户从未签到

    32#
     楼主| 发表于 2015-2-8 11:14:42 | 只看该作者
    本帖最后由 晨枫 于 2015-2-7 21:27 编辑
    : T2 a- j/ {0 h+ E
    沉宝 发表于 2015-2-7 20:36
    2 _7 R/ n) |% `3 o0 J" L晨大,不太对吧?6 l3 Y1 m6 y) `! s$ m
    3 ^! l9 |% `+ E% E0 z
    首先,离散系统的物理实现不一定都是要连续化的,比如输出量用于控制汽车的档位,也就 ...
    5 d" S( E1 E$ u9 Y

    / {2 _+ A& M% ?) g2 `" N离散系统指discrete system,也叫采样系统sampled data system,而你说的是非连续系统discontinuous system,不是一回事。discrete或者discontinous都可以是线性的,线性系统与否,由是否为线性微分方程(或者线性差分方程)决定,含有非连续项不影响线性性(linearity)。但要是方程本身为非线性,或者貌似线性,但有参数为状态的函数,那就是非线性的了。, r; b3 d4 |( p; M4 f9 a8 f

    . l% H6 {( l  M- N9 F连续线性系统的向量通式为
    ; k4 c  b1 [/ ?0 K* wX_dot=AX+BU1 n6 P0 i1 S( _- `; b2 k3 E
    Y=CX
    ; b; E& X$ _$ m: C8 xX_dot是向量的时间导数,{A, B, C}可以为时间的函数,那就是时变系统,但依然是线性的;但若是{A, B, C}为X的函数,那就是非线性的了。当然,这只是非线性的一种。在这个表述下,X不可能是不连续的;但U可以是不连续的,这就是Bang Bang控制,依然是线性的。线性与否最后要看叠加原理是否适用,在这里,即使U是对时间不连续的,叠加原理依然适用。也就是说,U的幅度加倍的话,X的响应也加倍。
    " G# A: V) x/ x# Q) A0 b9 c  c7 z" z1 N  Z
    经典(主要指频域)控制理论的基础是线性、定常(时不变),时变和非连续都不适用。汽车换挡控制不是连续系统,是非连续系统,不能用经典控制理论分析。
    : T  t' Q+ w) K- `8 R# u) e/ F- k% g2 i
    我的论文是affine nonlinear system control with discontinuous control及用李雅普诺夫函数设计的discontinuous control的连续化。我用的是时域方法。

    点评

    涨姿势: 5.0
    没有办法:大概的概念可以光说,抠细节就必须把公式搬出来了  发表于 2015-2-8 15:56
    涨姿势: 5
    看到符号就头晕,看不懂。  发表于 2015-2-8 13:18

    该用户从未签到

    33#
    发表于 2015-2-8 11:50:56 | 只看该作者
    晨枫 发表于 2015-2-8 11:14
    * J2 T$ ?# U! M: R离散系统指discrete system,也叫采样系统sampled data system,而你说的是非连续系统discontinuous syst ...

    ! c6 h" C3 {1 a看来我对离散系统的概念有误,叫sampled data system就清楚多了。* Z" o& V( _6 y5 k9 u

    / R, a) S3 E( m  Y. {对于Bang-Bang系统是否线性仍然有异议,但我们至少都同意一个多位控制系统,比如汽车档位或是最开始讨论的有大小火的电饭煲,严格地说都不能用经典控制理论分析,真要做PID调节的话更多的是凭经验了。
  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-12-24 06:16
  • 签到天数: 1995 天

    [LV.Master]无

    34#
    发表于 2015-2-8 12:05:31 | 只看该作者
    橡树村 发表于 2015-2-7 19:58/ z; C; y- ^4 G; d
    有控制专业的来说啦。
    ) l8 T) e/ U& Y" ]
    6 a. o4 X* S  P) C" z* h这基本上是个密闭体系,水的蒸发量加大就会导致体系内压力增加,这样沸点也就会略有 ...
    9 C" F# q, n  L/ z
    不愧是过程控制的专家,把容器控制的道理说的简单明了。我就说不清楚。, F" D* y  _/ W7 Y
    不过就电饭煲而言,不会去测压力。还是会用温度的ON/OFF控制,只不过可以让加热器分级加热而已。比如50度以下加热器功率全开,50-70度关一些功率,直到最后只保温需要的温度。
      ]7 Z5 ]9 m' e6 ~' b
    不过模糊控制在唬人方面,那肯定是遥遥领先的。

    3 Z% F) e* L/ t$ q8 E0 E举双手双脚同意您的这个观点。所以我说日本电饭煲的价钱都付给了模糊控制,把他们在模糊控制上的成本找回来。
  • TA的每日心情
    开心
    2022-12-1 00:01
  • 签到天数: 2488 天

    [LV.Master]无

    35#
    发表于 2015-2-8 12:07:07 | 只看该作者
    沉宝 发表于 2015-2-8 11:50
    $ k0 w( z& R" V  A& F/ d9 n看来我对离散系统的概念有误,叫sampled data system就清楚多了。
    * n+ O$ y+ ^( p$ R+ s0 L9 Q7 U! k% I* _' l
    对于Bang-Bang系统是否线性仍然有异议 ...

    ) [2 {6 r) q- k$ [' f- A/ G有大小火的电饭煲,如果说的是最简单的那种,其实控制非常简单。一开始大功率加热,达到水沸点的时候继续保持大功率,也就不需要控制输出功率,然后,一旦温度超过沸点,直接改小功率进行保温就是了。就是一个简单的开关。
    # F" h. P& `( m6 v' R3 E1 z; z% R& t' H  {
    而存在复杂控温设计的电饭煲,很显然加热功率就不仅仅大小火两个档了。6 z+ y( H$ A5 \. R) K! o  b
    2 _0 X/ O& E4 f
    这个和汽车换挡还是很不一样的,汽车在每一个档位都可以改变输出功率的。
  • TA的每日心情
    开心
    2022-12-1 00:01
  • 签到天数: 2488 天

    [LV.Master]无

    36#
    发表于 2015-2-8 12:13:15 | 只看该作者
    Sichuluanhuang 发表于 2015-2-8 12:050 t. d) X4 e) A
    不愧是过程控制的专家,把容器控制的道理说的简单明了。我就说不清楚。9 X; n  E. n6 @5 Q- h$ d1 @3 c5 _
    不过就电饭煲而言,不会去测压力 ...

    ! E5 u% \2 t% R/ K如果只是根据不同温度直接控制加热器的开关,那这个和什么PID什么模糊控制都扯不上关系呀!这个唬人程度超出我的想象了
  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-12-24 06:16
  • 签到天数: 1995 天

    [LV.Master]无

    37#
    发表于 2015-2-8 12:18:26 | 只看该作者
    橡树村 发表于 2015-2-7 22:19
    0 G' j, }7 {* a, T& t大工业装置反而很难实现很精确的控制,而且也不是很有必要实现很精确的控制。! o" A5 v, a2 a9 Y& C

    # I7 m7 B2 h5 w$ r比如装置的体积略微大一点 ...
    / z* s" D  W; L  Q3 X- ]- u0 r& }
    我认为这就是PID控制最后战胜模糊控制等的原因。工业过程控制,根据产品的不同对控制的精度要求也不同,稳定性要求也不同。大多数时候,是允许一定的误差的,所以PID控制就可以达到目标。而高精度的控制PID调节也能达到。而模糊控制或者神经模糊控制(Neuro-Fuzzy Control) 很多时候的精度上的优势未必有用,调节的速度效率未必能达到要求,而且花费可能就多得多。
  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-12-24 06:16
  • 签到天数: 1995 天

    [LV.Master]无

    38#
    发表于 2015-2-8 12:29:40 | 只看该作者
    橡树村 发表于 2015-2-8 12:13& w. @  y( Q# w2 l2 \
    如果只是根据不同温度直接控制加热器的开关,那这个和什么PID什么模糊控制都扯不上关系呀!这个唬人程度 ...
    + A% v- \* \3 i, d+ h# [
    我不知道他们在电饭煲的编程怎么做的。我自己的电饭煲是松下的,不是贼贵的那种,也写着fuzzy。煮饭时就听到滴嗒滴嗒的开关声音。再看看里面的元件,我不认为他们会花大价钱做啥复杂的模糊控制。
  • TA的每日心情
    开心
    2022-12-1 00:01
  • 签到天数: 2488 天

    [LV.Master]无

    39#
    发表于 2015-2-8 12:40:06 | 只看该作者
    Sichuluanhuang 发表于 2015-2-8 12:290 Q7 e# b% s% l' @/ A
    我不知道他们在电饭煲的编程怎么做的。我自己的电饭煲是松下的,不是贼贵的那种,也写着fuzzy。煮饭时就 ...

    ; ?! f8 G6 F! |看了看维基的词条,发现这的确也能算上模糊控制,简化的。
  • TA的每日心情
    奋斗
    2025-12-24 06:16
  • 签到天数: 1995 天

    [LV.Master]无

    40#
    发表于 2015-2-8 13:14:44 | 只看该作者
    橡树村 发表于 2015-2-8 12:40
    ( g3 I/ a6 M8 j- R看了看维基的词条,发现这的确也能算上模糊控制,简化的。

    ' B# y, s" H; j! h哈哈。日本人真能忽悠,国人也真能被忽悠。/ g7 u: A) G/ o! V" y, \
    我觉得日本人的模糊控制最成功的可能就是能跟人聊天的机器人,很适合发达国家的人娱乐娱乐,工业上能干啥?

    手机版|小黑屋|Archiver|网站错误报告|爱吱声   

    GMT+8, 2026-1-1 22:49 , Processed in 0.045493 second(s), 18 queries , Gzip On.

    Powered by Discuz! X3.2

    © 2001-2013 Comsenz Inc.

    快速回复 返回顶部 返回列表