改进指数趋近律的炒药机模糊滑模温度控制方法

来源：电子测量技术杂志2022年第20期北京时间：

作者：赵龙，杜钦君，庞浩，冯晗，罗永刚

单位：山东理工大学 电气与电子工程学院，山东 淄博 255022

摘要：为提高炒药机温度控制系统控制精度和响应速度，提出了一种改进的模糊滑模控制方法。改进内容包括滑模面和趋近律的设计。设计了一种带有指数函数的滑模面，当误差较大时，控制加热系统保持最大功率输出，缩短了系统调节时间；为抑制固定切换增益引起的抖振现象，设计了带有幂-指函数切换增益的指数趋近律，利用模糊控制器调节幂-指函数的权重，当系统误差较小时，利用幂函数快速衰减的优点，有效抑制了抖振。MATLAB仿真结果表明：与传统模糊滑模控制相比，本文控制方法的调节时间缩短54.94%；对抖振现象具有明显的抑制作用。工程应用效果表明：采用本控制方法的炒药机在稳定工作时，温度波动范围为±2.12℃，符合中药炒制工艺要求。

关键词：炒药机;温度控制;滑模控制;抖振;新型趋近律

基金资助：国家重点研发计划资助项目(2018YFC1707104, 2018YFC1707103)，山东省自然科学基金面上项目资助项目(ZR2020MF096)