木材干燥模糊自适应滑模控制器设计1)
2021-09-07周正梁春英
东北林业大学学报 2021年8期
关键词:系统
周正 梁春英
(黑龙江八一农垦大学,大庆,163319)
木材干燥是采取适当措施使木材中水分降低到一定程度的过程。提高木材干燥质量能够保证和改善木材品质、减少木材和木质品的降等损失、提高木材利用率[1]。提升木材干燥设备的控制性能,对降低人工操作成本、减小质量控制难度和提高生产效率具有重要意义[2]。此外,木材干燥是木材生产加工过程中能耗最高的工序,性能优越的木材干燥控制器还能有效减少能耗和干燥成本[3]。
目前,在具有自动控制功能的木材干燥设备中,PID控制器的应用较为常见,反馈电路通过调节干燥窑内阀门开度,达到控制窑内干球温度、平衡含水率等环境参数的目的。干燥过程中,由于锯材品种多样,尺寸、规格各异,PID控制器需要根据干燥对象的变化调节比例单元、积分单元和微分单元的3个参数,不但造成了干燥效率的下降,同时还增加了干燥质量控制的难度。滑模控制器是一类非线性控制器,具有结构简单、响应速度快、对干扰鲁棒性强的特点[4]。在动态过程中,滑模控制器能根据系统当前状态不断做出调整,迫使系统沿着预定的状态轨迹变化[5]。滑动模态的设计与外界扰动和高频未建模成分无关,因此滑模控制器具有很强的抗干扰能力[6-8]。模糊自适应滑模控制结合了模糊控制和滑模控制的优点,将输入量根据模糊规则分为不同的隶属度,在传统滑模控制器的基础上,令系统状态保持在滑模面上,根据滑模到达调节对切换增益进行有效估计,并利用切换增益迫使系统状态在滑模面上滑动,从而消除干扰项,减轻甚至消除系统的抖振[9]。……
登录APP查看全文
