一種用于調節無線設備發射功率的模糊控制方法
【專利摘要】一種用于調節無線設備發射功率的模糊控制方法，涉及無線設備控制方法，該方法確定最低信號強度，構造負反饋控制系統；對模糊控制器各控制變量進行模糊化處理，制定模糊控制規則，根據控制工程學知識結合試驗制定模糊控制規則；模糊控制器輸出量的反模糊化，將模糊控制器的輸入輸出表寫入無線設備的存儲器中，對無線設備嵌入式軟件進行適當修改，通過調用模糊控制器的輸入輸出表的方法，達到依照模糊規則控制設備發射功率的效果。該方法能夠控制設備的發射功率使其信號到達接收方后信號強度維持在最低信號強度上下，在保證通訊質量和通訊距離的前提下可以有效節約設備的能耗，該方法具有良好的有效性和魯棒性。
【專利說明】一種用于調節無線設備發射功率的模糊控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種，特別是涉及一種用于調節無線設備發射功率的模糊控制方法。【背景技術】
[0002]對于無線設備來說，設備能耗是一項重要性能指標。而設備的無線發射功率對設備的能耗有很大的影響。目前很多無線設備硬件的發射功率都可以調節，但絕大多數廠商為了確保收發距離都將設備發射功率固定在最大發射功率下。這樣的做法制約了設備能耗的降低。尤其對于以電池作為電源的無線設備，直接縮短了設備的正常工作時間。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在于提供一種用于調節無線設備發射功率的模糊控制方法，該方法能夠控制設備的發射功率使其信號到達接收方后信號強度維持在最低信號強度上下，在保證通訊質量和通訊距離的前提下可以有效節約設備的能耗，該方法具有良好的有效性和魯棒性。
[0004]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
一種用于調節無線設備發射功率的模糊控制方法，所述方法包括如下步驟:
步驟1:確定最低信號強度，最低信號強度并非設備信號強度下限；
步驟2:構造負反饋控制系統；為了達到控制目標需要建立負反饋控制系統，通過該控制系統的作用可以使接收 設備處檢測到的發射設備信號功率C始終保持在步驟I得出的“最低信號強度” R附近；
步驟3:對模糊控制器各控制變量進行模糊化處理，模糊控制器有3個控制變量e、?和。其中為實際信號強度值與給定信號強度值R的偏差，記實際信號強度值為c，則S = 1-C ; ?!為當前功率值；少為控制器輸出；
步驟4:制定模糊控制規則，根據控制工程學知識結合試驗制定模糊控制規則；
步驟5:模糊控制器輸出量的反模糊化，^為一模糊子集，實際輸出為一個確定值，為
保證實時性，采用最大隸屬度法對[進行反模糊化處理；
步驟6:依照步驟I到步驟6所述通過MATLAB或C語言編程對模糊控制器進行仿真，運行得出模糊控制器的輸入輸出表；
步驟7:將模糊控制器的輸入輸出表寫入無線設備的存儲器中，對無線設備嵌入式軟件進行適當修改，通過調用模糊控制器的輸入輸出表的方法，達到依照模糊規則控制設備發射功率的效果。
[0005]所述的一種用于調節無線設備發射功率的模糊控制方法，所述確定最低信號強度，最低信號強度并非設備信號強度下限；記設備的接收信號強度上限即正常使用時接收到的最強信號強度為RH，設備的接收信號強度下限即設備接收靈敏度下限為RL，根據式(I)計算得出“最低信號強度”；
【權利要求】
1.一種用于調節無線設備發射功率的模糊控制方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: 步驟1:確定最低信號強度，最低信號強度并非設備信號強度下限； 步驟2:構造負反饋控制系統；為了達到控制目標需要建立負反饋控制系統，通過該控制系統的作用可以使接收設備處檢測到的發射設備信號功率C始終保持在步驟I得出的“最低信號強度” R附近； 步驟3:對模糊控制器各控制變量進行模糊化處理，模糊控制器有3個控制變量g、u和y ； 其中e為實際信號強度值與給定信號強度值R的偏差，記實際信號強度值為C，則e = R —c ;u為當前功率值y力控制器輸出； 步驟4:制定模糊控制規則，根據控制工程學知識結合試驗制定模糊控制規則； 步驟5:模糊控制器輸出量的反模糊化，yi為一模糊子集，實際輸出為一個確定值，為保證實時性，采用最大隸屬度法對yi進行反模糊化處理； 步驟6:依照步驟I到步驟6所述通過MATLAB或C語言編程對模糊控制器進行仿真，運行得出模糊控制器的輸入輸出表； 步驟7:將模糊控制器的輸入輸出表寫入無線設備的存儲器中，對無線設備嵌入式軟件進行適當修改，通過調用模糊控制器的輸入輸出表的方法，達到依照模糊規則控制設備發射功率的效果。
2.根據權利要求1所述的一種用于調節無線設備發射功率的模糊控制方法，其特征在于，所述確定最低信號強度，最低信號強度并非設備信號強度下限；記設備的接收信號強度上限即正常使用時接收到的最強信號強度為RH，設備的接收信號強度下限即設備接收靈敏度下限為RL，根據式(1)計算得出“最低信號強度”；
3.根據權利要求1所述的一種用于調節無線設備發射功率的模糊控制方法，其特征在于，所述對模糊控制器各控制變量進行模糊化處理，通過實驗方式得到各控制變量的實際變化值域；然后對各個值域進行線性變換得到各個變量的論域并定義合適的模糊集合；最后選取合適的隸屬度函數用于各控制變量的模糊化處理，線性變換可遵循式(2)，式(2)中k可由式(3)計算得出；式中Amin,Amax為變量a的實際變化值域，Bmin,Bmax為該變量模糊化后b所在的論域；
4.根據權利要求1所述的一種用于調節無線設備發射功率的模糊控制方法，其特征在于，所述制定模糊控制規則，模糊規則概括為如式(3)所示:
5.根據權利要求1所述的一種用于調節無線設備發射功率的模糊控制方法，其特征在于，所述模糊控制器輸出量的反模糊化，設反模糊化處理后得到的輸出值為/，再進行反尺度變換即得到目標輸出值I，反模糊化和反尺度變換分別依照的隸屬度函數和線性尺度變換公式。
【文檔編號】G05B13/02GK103605286SQ201310569827
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月13日 優先權日:2013年11月13日
【發明者】原忠虎, 華文武, 韓曉微 申請人:沈陽大學