基于模糊控制的無(wú)人機(jī)應(yīng)急電源快速充電方法

式中：α∈[0，1]稱為修正因子；…>表示四舍五入取整；E和EC分別是△E和△U／△t的模糊量化。
考慮到電池的差異性，適當(dāng)增加權(quán)值，令α=0．6，經(jīng)過(guò)上式運(yùn)算，再經(jīng)過(guò)最大隸屬度判決可得到模糊控制表。模糊控制表如表1所示。

表中：0表示維持現(xiàn)在的充電電流；+1表示充電電流增加一個(gè)等級(jí)；-1表示充電電流減小一個(gè)等級(jí)。依次類推根據(jù)得出的電流等級(jí)乘以比例因子KU，即得到輸出的電流變化值。將此變化值加到前一時(shí)刻的電流值上就是此次應(yīng)輸出的電流值。

3 組成與實(shí)現(xiàn)
模糊控制器要完成輸入信號(hào)(給定信號(hào)和反饋信號(hào)的偏差和偏差的變化率)的模糊化，根據(jù)模糊知識(shí)庫(kù)進(jìn)行模糊推理和模糊判決(解模糊)，得到精確控制的變量。但是由于系統(tǒng)采用在ROM中預(yù)存模糊控制表的方法，將在線推理運(yùn)算轉(zhuǎn)變成了查表運(yùn)算，大大提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度，其結(jié)構(gòu)組成如圖3所示。

3．1 微處理機(jī)模塊
圖3中模糊化、模糊決策以及解模糊環(huán)節(jié)都是在微處理機(jī)模塊中完成的。在此選用Motorola公司的單片機(jī)MC68HC05SR3，其內(nèi)部資源豐富，ROM和RAM空間較大，便于實(shí)施模糊控制。另外，它還帶有4個(gè)A／D轉(zhuǎn)換器，十分便于對(duì)模擬量的檢測(cè)。由該單片機(jī)與相應(yīng)的接口電路配合，構(gòu)成系統(tǒng)的控制核心。
3．2 負(fù)反饋電路
電壓電流檢測(cè)電路是通過(guò)A／D轉(zhuǎn)換器檢測(cè)系統(tǒng)充電電流的；電池端電壓、電池溫度等參數(shù)是通過(guò)采樣電路、熱敏電阻等形成負(fù)反饋回路參與控制的。
3．3 充電電流輸出電路
首先，變流電路通過(guò)脈寬調(diào)制方式把交流市電轉(zhuǎn)換為所需的直流電壓，然后根據(jù)負(fù)反饋電路檢測(cè)系統(tǒng)得到的充電電壓、電流，經(jīng)微處理機(jī)模塊計(jì)算出最佳變化量，將此變化量加到充電電路中，經(jīng)PWM輸出，便得到所需的最佳充電電流。

4 結(jié) 語(yǔ)
通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)應(yīng)急電源端電壓變化率的監(jiān)測(cè)得到了模糊控制所依據(jù)的最佳充電電壓曲線，以此曲線為輸入量設(shè)計(jì)了模糊控制策略表，并實(shí)現(xiàn)智能跟蹤模糊控制。通過(guò)與傳統(tǒng)充電方法對(duì)比證實(shí)，這種基于模糊控制的無(wú)人機(jī)應(yīng)急電源快速充電方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：充電速度大大加快、電池溫升低，充電按照最佳曲線不損壞電源等?？梢?jiàn)，采用該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)應(yīng)急電源充電過(guò)程的快速化和智能化，對(duì)無(wú)人機(jī)武器系統(tǒng)作戰(zhàn)能力的穩(wěn)定發(fā)揮具有重大意義。