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PLC模糊控制代码

PLC模糊控制代码
PLC模糊控制代码

单输入单输出模糊控制1200测试

2015.8.27

一、 说明

通过西门子1200控制器,使用博途V13SP1的scl编程语言实现模糊控制算法,反模糊计算复杂,为了简化算法,将输出功能函数简化为矩形,隶属度只取矩形的中点。

二、 实验测试

通过matlab7.0测试模糊控制结果,如下

1、测试1,输入0.5,输出

2、测试2,输入0.85,输出

3、测试3,输入1.1

4、测试4,输入‐0.44,输出

5、测试5,输入‐1.2

三、 程序代码

名称数据类型偏移量默认值可从 HMI 访

问在 HMI 中可

设置值注释

in p u t_m e m f[4,3]Byte19.016#00True True False rules Array[0..9] of

Byte

78.0True True False

rules[0]Byte0.0#G A P_ZERO True True False

rules[1]Byte 1.0#TURN_ZERO True True False

rules[2]Byte 2.0#GAP_V S MAL L True True False

rules[3]Byte 3.0#TURN_VSMALL True True False

rules[4]Byte 4.0#GAP_SMALL True True False

rules[5]Byte 5.0#TURN_SMALL True True False

rules[6]Byte 6.0#GAP_MEDIUM True True False

rules[7]Byte7.0#TURN_MEDIUM True True False

rules[8]Byte8.0#GAP_BIG True True False

rules[9]Byte9.0#TURN_BIG True True False Temp

C o nst a nt

GAP_ZERO Byte16#00

GAP_V S M A LL Byte16#01

GAP_S M ALL Byte16#02

GAP_M E D I U M Byte16#03

GAP_BIG Byte16#04

TURN_ZERO Byte16#80

TURN_VSMALL Byte16#81

TURN_SMALL Byte16#82

TURN_MEDIUM Byte16#83

TURN_BIG Byte16#84

MU_MAX Byte16#FF

IO_NUM Byte16#07

LABEL_NUM Byte16#70

DEFAULT_VALUE Byte16#00

0001 //------------------------------初始化--------------------------------------------------

0002 #label:=0;

0003 #then:=0;

0004 #if_val:=#MU_MAX;

0005

0006 //------------------------------输入值归一化--------------------------------------------

0007 //#input:=INT_TO_BYTE(REAL_TO_INT((#in-#insl)/(#insh-#insl)*255.0));

0008 #input := DINT_TO_BYTE(TRUNC((#in - #insl) / (#insh - #insl) * 255.0));

0009 //#input := 16#c5;

0010 //----------------------------模糊控制算法----------------------------------------------

0011 FOR #clause := 0 TO 9 DO

0012 #clause_val := #rules[#clause];//存储当前规则

0013 #clause_type := #clause_val_boll[7];//条件分支 0;结果分支 1

0014 IF

NOT #clause_type THEN //当前为调节分支

0015 IF

#then THEN //是否分析结果

0016 #then := 0; //

0017 #if_val := #MU_MAX; //复位 mu

0018 END_IF;

0019 IF

BYTE_TO_INT(#input) < BYTE_TO_INT(#input_memf[#label,0]) THEN //如果输入在点 1 左边0020 #mu:=0; //隶属度为 0

0021 ELSE //输入在点 1 右边

0022 IF

BYTE_TO_INT(#input) < BYTE_TO_INT(#input_memf[#label,2]) THEN //输入在点 1,3 之间0023 #temp:=#input; //用斜率 1 计算隶属度

0024 #temp:=#temp-BYTE_TO_INT(#input_memf[#label,0]);

0025 IF

#input_memf[#label,1]=0 THEN //斜率 1 为 0

0026 #temp:=#MU_MAX; //隶属度为最大值

0027 ELSE

0028 //斜率 1 不为 0

0029 #temp:=#temp*BYTE_TO_INT(#input_memf[#label,1]); //根据斜率 1 计算隶属度

0030 END_IF;

0031 IF

#temp < 16#100 THEN //隶属度未超限

0032 #mu:=INT_TO_BYTE(#temp);

0033 ELSE

0034 //隶属度超限

0035 #mu := #MU_MAX;

0036 END_IF;

0037 ELSE //输入在点 3 右边,即第二天斜线上

0038 #temp:=#input;

0039 #temp:=#temp-BYTE_TO_INT(#input_memf[#label,2]);

0040 #temp:=#temp*BYTE_TO_INT(#input_memf[#label,3]);

0041 #temp:=BYTE_TO_INT(#MU_MAX)-#temp;

0042 IF

#temp < 0 THEN //隶属度小于 0

0043 #mu:=0;

0044 ELSE

0045 // 隶属度不小于 0

0046 #mu := INT_TO_BYTE(#temp);

0047 END_IF;

0048 END_IF;

0049 END_IF;

0050 #if_val:=#mu;

0051 #label:=#label+1;

0052

0053 ELSE //当前为结果分支

0054 #then := 1; //开始计算结果

0055 IF

BYTE_TO_INT(#outputs[BYTE_TO_INT(#clause_val&#IO_NUM)]) < BYTE_TO_INT(#if_val) THEN 0056 #outputs[BYTE_TO_INT(#clause_val&#IO_NUM)] := #if_val;

符号 地址

类型注释

#clause I n t #clause_type B o ol #clause_val B yt e #clause_val_boll

A r ray #DEFAULT_VALUE 16#00

B yt e #denominator D I n t #fuz zy_out Byte #i f _v a l B y t e #in R e a l #in p u t

B y t e #in p u t _m e m f A r ray #in s h R e a l #in s l R e a l #IO_NUM 16#07

B yt e #j I n t #l a b e l I n t #mu

B yt e #MU_MAX 16#FF

B yt e #n u m e r a t o r D I n t #out

Real #output_memf A r ray #out pu ts A r ray #out sh Real #out sl Real #rules A r ray #temp I n t #t h e n

B oo l

0057 END_IF; 0058 END_IF; 0059

0060 END_FOR; 0061

0062 //--------------------------------重心法计算模糊输出----------------------------------- 0063 //(*

0064 #numerator:=0; // 复位累积值 0065 #denominator:=0; 0066 FOR #j := 0 TO 4 DO

0067 // Statement section FOR

0068 #numerator:=#numerator+BYTE_TO_DINT (#outputs[#j])*BYTE_TO_DINT (#output_memf[#j]); 0069 #denominator:=#denominator+BYTE_TO_DINT (#outputs[#j]); 0070 #outputs[#j]:=0; 0071 IF #denominator<>0 THEN //分母不为 0 0072 #fuzzy_out:=DINT_TO_BYTE (#numerator/#denominator); 0073 ELSE 0074 //分母为 0 0075 #fuzzy_out:=#DEFAULT_VALUE ; 0076 END_IF; 0077

0078 END_FOR; 0079 //*) 0080 0081

0082 //-----------------------------------输出值归一化--------------------------------------- 0083 #out:=#outsl+INT_TO_REAL (BYTE_TO_INT (#fuzzy_out))*(#outsh-#outsl)/255.0; 0084 0085 0086 0087 0088

PLC彩灯控制课程设计

P L C彩灯控制课程设计 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

基于P L C 的彩灯控制

目录 课程设计任务书 (1) 引言 (2) 一 PLC的定义及发展 (3) 二系统分配 (6) 硬件分配图 (6) 软件分配图 (7) 三方案设计 (8) 顺序工程图 (8) 程序运行步骤 (9) 四总结 (10) 参考文献 (11)

基于PLC的彩灯控制 一、控制要求: 系统启动后,L1、L5同时亮,然后熄灭;之后L2、L8同时亮,然后熄灭;接着L3、L7同时亮,然后熄灭;最后L4、L6同时亮,然后熄灭,按照此方式循环5次后再逆向闪烁5次,并循环。 二、设计任务 1.设计出硬件系统的结构图、接线图; 2.系统有启动、停止功能; 3.运用功能指令进行PLC控制程序设计; 4.程序结构与控制功能自行创新设计; 5.进行系统调试,实现上述功能。

引言 随着社会市场经济的不断繁荣和发展,各种装饰彩灯、广告彩灯越来越多地出现在城市中。在大型晚会的现场,彩灯更是成为不可缺少的一道景观。小型的彩灯多为采用霓虹灯管做成各种各样和多种色彩的灯管,或是以日光灯、白炽灯作为光源,另配大型广告语、宣传画来达到效果。这些灯的控制设备多为数字电路。而在现代生活中,大型楼宇的轮廓装饰或大型晚会的灯光布景,由于其变化多、功率大,数字电路则不能胜任。针对PLC日益得到广泛应用的现状,本文介绍PLC在不同变化类型的彩灯控制中的应用,灯的亮灭、闪烁时间 及流动 方向的控制均通过PLC来达到控制要求。在彩灯的应用中,装饰灯、广告灯、布景灯的变化多种多样,但就其工作模式,可分为三种主要类型:长明灯、流水灯及变幻灯。长明灯的特点是只要灯投入工作,负载即长期接通,一般在彩灯中用以照明或衬托底色,没有频繁的动态切换过程,因此可用开关直接控制,不需经过PLC控制。流水灯负载变化频率高,变换速度快,使人有眼花缭乱之感,分为多灯流动、单灯流动等情形。变幻灯则包括字形变化、色彩变化、位置变化等,其主要特点是在整个工作过程中周期性地花样变化,但频率不高。流水灯及变幻灯均适宜采用PLC控制。 关键词:PLC 循环控制

PLC控制自动门的课程设计

《电气控制与PLC》课程设计题目:自动门控制装置 学院: 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 时间:

目录 一、引言 (1) 二、自动门控制装置总体方案 (1) 2.1、自动门控制装置任务书 (1) 2.2自动门的控制要求分析 (2) 三、自动门控制系统的硬件设计 (2) 3.1PLC的选择 (2) (1)机型的选择 (2) (2)输入输出(I/O)点数的估算 (2) (3)存储器容量的选择 (3) (4)控制功能的选择 (3) (5)对PLC响应时间的要求 (3) 3.2光电检测开关 (4) 3.3限位开关 (4) 四、自动门控制系统软件的设计 (4) 4.1、I/O分配表 (4) 4.2、plc控制输出接线 (5) 4.3、程序流程图 (6) 4.4、梯形图 (7) 4.5、指令表 (8) 4.5、时序图 (8) 五、系统调试及过程分析 (12) 5.1、系统调试 (12) 5.2过程分析 (13) 六、个人心得 (14) 七、参考文献 (15) 附录一 (16)

一、引言 在经济飞速发展的中国,高楼耸立的大都市里的大厦、宾馆、酒店、银行、商场、写字楼,自动门以经是随处可见。自动门的工作方式是通过自动门内外两侧的感应开关来感应人的出入,当人走进自动门时,感应开关感应到人的存在,给控制器一个开门信号,控制器通过驱动装置将门打开。将人通过之后,再将门关闭。由于自动门在通电后可以实现无人管理,不但能给我们带来人员进出方便、节约空调能源、防尘、防风、降低噪音等好处,更令我们的大门增添了不少高贵典雅的气息。自动门在国外早以得到普遍应用,在我国也以优异的性能逐步得到大家的认同,中国已经迎来了自动门发展的黄金时期。 自动门的性能优劣主要取决于它的控制装置,早期的自动门控制系统采用继电器逻辑控制,造成安装繁琐、体积大、不稳定、不易维修的缺点已逐步被淘汰。目前自动门及其自动化行业最稳定的控制装置是可编程控制器(一下简称PLC),PLC是一种专门为工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可编程控制器的储存器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数、算数运算等作的指令,并能通过数字式或逻辑式和开关量的逻辑控制的输入和输出,控制个种类型的机械或生产过程。PLC可靠性高,抗干扰能力强,功能完善,实用性强,系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造,体积小,重量轻,能耗低等优点。目前,可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了长足的发展。因此运用PLC控制自动门具有较高的可靠性,维修方便等特点,因此,进行自动门的PLC控制系统设计,可以推动自动门行业的发展,扩大PLC在自动化行业乃至整个自动化行业的应用,具有一定的经济和理论研究价值。 二、自动门控制装置总体方案 2.1、自动门控制装置任务书 完成自动门控制装置,包括编写程序和硬件接线图,要求当有人按下开门开关时,门自动打开,然后又能自动关闭。 1.外或由外到内通过光电检测开关K1或K2时,开门执行机构KM1动作,电动机正转,到达开门限位开关K3位置时,电机停止运行。 2.位置停留8秒后,自动进入关门过程,关门执行机构KM2被起动,电动机反转,当门移动到关门限位开关K4位置时,电机停止运行。 3.中,当有人员由外到内或由内到外通过光电检测开关K2或K1时,应立即停止关门,并自动进入开门程序。 4.的8秒等待时间内,若有人员由外至内或由内至外通过光电检测开关K2或K1时,必须重新开始等待8秒后,再自动进入关门过程,以保证人员安全通过。

模糊控制器的设计

4模糊控制器的设计 4 Design of Fuzzy Controllor 4.1概述(Introduction) 随着PLC在自动控制领域内的广泛应用及被控对象的日趋复杂化,PLC控制软件的开发单纯依靠工程人员的经验显然是行不通的,而必须要有科学、有效的软件开发方法作为指导。因此,结合PLC可编程逻辑控制器的特点,应用最新控制理论、技术和方法,是进一步提高PLC软件开发效率及质量的重要途径。 系统设计的目标之一就是要提高装车的均匀性,车厢中煤位的高度变化直接影响装车的均匀性,装车不均匀对车轴有很大的隐患。要保持高度值不变就必须不断的调整溜槽的角度,但是,在装车过程中,煤位的高度和溜槽角度之间无法建立精确的数学模型。模糊控制它最大的特点是[43-45]:不需建立控制对象精确数学模型,只需要将操作人员的经验总结描述成计算机语言即可,因此采用模糊控制思想实现均匀装车是行之有效的方法。虽然很多PLC生产厂家推出FZ模糊推理模块,但这些专用模块价格昂贵,需使用专门的编程设备,成本高通用性差,所以自主开发基于模糊控制理论的PLC控制器有很大的工程价值。 本章首先介绍了模糊控制的基本原理、模糊控制系统及模糊控制器的设计步骤;然后在对煤位高度控制系统分析的基础上,设计基于模糊理论的PLC控制,分别从查询表计算生成和PLC程序查询两个部分进行设计。 4.2模糊控制原理(Fuzzy Control Principle) 4.2.1模糊控制理论(Fuzzy Control Theory) 模糊控制理论是由美国加利福尼亚大学的自动控制理论专家L.A.Zadch教授首次提出,由英国的Mamdani首次用于工业控制的一种智能控制技术[46]。模糊控制(FUZZY)技术是一种由数学模型、计算机、人工智能、知识工程等多门科学领域相互渗透、理论性很强的科学技术。 模糊控制是以人的控制经验作为控制的知识模型,以模糊集合、模糊语言变量以及模糊逻辑推理作为控制算法的数学工具,用计算机来实现的一中计算机智能控制[47-48]。它的基本思想是:把人类专家对待特定的被控对象或过程的控制策略总结成一系列以“IF…THEN…”形式表示的控制规则,通过模糊推理得到控制作用集,作用与被控对象或过程。与传统的控制方法相比,它具有以下优点[48]:无需知道被控对象的数学模型;是一种反映人类智慧思维的智能控制;易被人们所接受;构造容易;鲁棒性好。

基于模糊控制的速度跟踪控制问题(C语言以及MATLAB仿真实现)

基于模糊控制的速度控制 ——地面智能移动车辆速度控制系统问题描述 利用模糊控制的方法解决速度跟踪问题,即已知期望速度(desire speed),控制油门(throttle output)和刹车(brake output)来跟踪该速度。已知输入:车速和发动机转速(值可观测)。欲控制刹车和油门电压(同一时刻只有一个量起作用)。 算法思想 模糊控制器是一语言控制器,使得操作人员易于使用自然语言进行人机对话。模糊控制器是一种容易控制、掌握的较理想的非线性控制器,具有较佳的适应性及强健性(Robustness)、较佳的容错性(Fault Tolerance)。利用控制法则来描述系统变量间的关系。不用数值而用语言式的模糊变量来描述系统,模糊控制器不必对被控制对象建立完整的数学模式。 Figure 1模糊控制器的结构图 模糊控制的优点: (1)模糊控制是一种基于规则的控制,它直接采用语言型控制规则,出发点是现场操作人员的控制经验或相关专家的知识,在设计中不需要建立被控对象的精确的数学模型,因而使得控制机理和策略易于接受与理解,设计简单,便于应用。 (2)由工业过程的定性认识出发,比较容易建立语言控制规则,因而模糊控制对那些数学模型难以获取,动态特性不易掌握或变化非常显著的对象非常适用。 (3)基于模型的控制算法及系统设计方法,由于出发点和性能指标的不同,容易导致较大差异;但一个系统语言控制规则却具有相对的独立性,利用这些控制规律间的模糊连接,容易找到折中的选择,使控制效果优于常规控制器。 (4)模糊控制是基于启发性的知识及语言决策规则设计的,这有利于模拟人工控制的过程和方法,增强控制系统的适应能力,使之具有一定的智能水平。 简化系统设计的复杂性,特别适用于非线性、时变、模型不完全的系统上。 模糊控制的缺点

机械手的PLC控制 PLC课程设计

一、要求 机械手的PLC控制 1.设备基本动作:机械手的动作过程分为顺序的8个工步:既从原位开始经下降、夹紧、上升、右移、下降、放松、上升、左移8个动作后完成一个循环(周期)回到原位。并且只有当右工作台上无工件时,机械手才能从右上位下降,否则,在右上位等待。 2.控制程序可实现手动、自动两种操作方式;自动又分为单工步、单周期、连续三种工作方式。 3.设计既有自动方式也有手动方式满足上述要求的梯形图和相应的语句表。 4. 在实验室实验台上运行该程序。 二参考 1. “PLC电气控制技术——CPM1A系列和S7-200” 书中212页“8.1.3机械手的控制” 2. “机床电气控制”第三版王炳实主编 书中156页“三、机械手控制的程序设计”。 3.“可编程控制器原理及应用”宫淑贞徐世许编著人民邮电出版社书中P168—P175例4.6。其中工作方式时手动、自动(单步)、单周期、连续;还有自动工作方式下的误操作禁止程序段(安全可靠)。 注解: “PLC电气控制技术——CPM1A系列和S7-200”书中212页“8.1.3机械手的控制”例中只有手动和自动(连续)两种操作模式,使用顺序控制法编程。PLC 机型选用CPM2A-40型,其内部继电器区和指令与CPM1A系列的CPM有所不同。 “机床电气控制”第三版王炳实主编书中156页“三、机械手控制的程序设计”。本例中的程序是用三菱公司的F1系列的PLC指令编制。有手动、自动(单工步、单周期、连续)操作方式。手动方式与自动方式分开编程。参考其编程思想。 “可编程控制器原理及应用”宫淑贞徐世许编著人民邮电出版社书中P168—P175例4.6。其中工作方式有手动、自动(单步)、单周期、连续;还有自动工作方式下的误操作禁止程序段(安全可靠)。用CPM1A编程。 这里“误操作禁止”是指当自动(单工步、单周期、连续)工作方式时,按

模糊控制器的设计知识讲解

模糊控制器的设计 一、 PID 控制器的设计 我们选定的被控对象的开环传递函数为3 27 ()(1)(3)G s s s = ++,采用经典 的PID 控制方法设计控制器时,由于被控对象为零型系统,因此我们必须加入积分环节保证其稳态误差为0。 首先,我们搭建simulink 模型,如图1。 图1simulink 仿真模型 由于不知道Kp ,Kd ,Ki ,的值的大致范围,我们采用signal constraints 模块进行自整定,输入要求的指标,找到一组Kp ,Kd ,Ki 的参数值,然后在其基础上根据经验进行调整。当选定Kp=2,Kd=0.95,Ki=0.8时,可以得到比较好的响应曲线。调节时间较短,同时超调量很小。响应曲线如图2所示。 图2 PID 控制响应曲线

将数据输出到工作空间,调节时间ts =2.04s ,超调量%0σ=。可以看出,PID 控制器的调节作用已经相当好。 二、 模糊控制器的设计 1、模糊控制器的结构为: 图3 模糊控制器的结构 2、控制参数模糊化 控制系统的输入为偏差e 和偏差的变化率ec ,输出为控制信号u 。首先对他们进行模糊化处理。 量化因子的计算max min ** max min x x k x x -= - 比例因子的计算**max min max min u u k u u -=- 其中,*max x ,* min x 为输入信号实际变化范围的最大最小值;max x ,min x 为输入信号论域的最大最小值。*max u ,* min u 为控制输出信号实际变化范围的最大最小 值,max u ,min u 输出信号论域的最大最小值。 相应的语言值为NB ,NM ,NS ,ZO ,PS ,PM ,PB 。分别表示负大、负中、负小、零、正小、正中、正大。 3、确定各模糊变量的隶属函数类型 语言值的隶属度函数就是语言值的语义规则,可分为连续式隶属度函数和离散化的隶属度函数。本系统论域进行了离散化处理,所以选用离散量化的隶属度函数。

PLC课程设计模板

《电气控制与微机处理》课程设计 班级 姓名 学号: 指导教师: 日期: 杭州万向职业技术学院应用工程系 2014年12 月1 日

水塔水位控制PLC系统设计 1.控制要求 在工农业生产过程中,经常需要对水位进行测量和控制。水位控制在日常生活中应用也相当广泛,比如水塔、地下水、水电站等情况下的水位控制。而水位检测可以有多种实现方法,如机械控制、逻辑电路控制、机电控制等。本文采用PLC进行主控制,在水箱上安装一个自动测水位装置。利用水的导电性连续地全天候地测量水位的变化,把测量到的水位变化转换成相应的电信号,主控台应用MCGS组态软件对接收到的信号进行数据处理,完成相应的水位显示、故障报警信息显示、实时曲线和历史曲线的显示,使水位保持在适当的位置。 2.控制图 3.动作原理图 4.程序流程图 水塔水位控制系统的PLC控制流程图,根据设计要求控制流程图如下

5.I/O地址表 水塔水位系统PLC的输入/输出接口分配表 6. I/O接线图 水塔水位系统的输入/输出设备这是一个单体控制小系统,没有特殊的控制要求,它有5个开关量,开关量输出触点书有8个,输入、输出触点数共有13个,只需选用一般中小型控制器即可。据此,可以对输入、输出点作出地址分配,水塔水位控制系统的I/O接线图如下:

7.梯形图 根据程序流程图设计的梯形图如下

8.指令表 9.调试运行结果分析 10.总结及改进 11.参考文献 [1] 于殿勇,刘兴义.基于PLC与触摸屏控制的搬运机械于的应用[J].制造业自动化,2009年(8). [2] 王小玲,工业机械手的PLC控制[J].机电工程技术,2004(09). [3] 张铁异,何国金,黄振峰.PLC控制的混合型气动机械手的设计与实现[J].液压与气动,2008(09). [4]唐彬.基于神经网络和支持向量机的光伏最大功率跟踪研究[学位论文 D],广东:汕头大学,2008. [5] 蔡寿将,王培良.步进电机PLC控制系统在吊粒烫色技术中的应用 [J].制造业制动化,2012(3).

PLC小车行驶的PLC控制系统课程设计

《可编程控制器》 课程设计任务书 一、设计题目:小车行驶的PLC控制系统设计 二、设计目的 本课程设计是本门课程课堂教学的延伸和发展,是理论知识与工程实践之间的衔接。课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践,了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识,达到灵活应用的目的。设计必须满足生产设备和生产工艺的要求,因此,设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程,在此过程中培养从事设计工作的整体观念。 课程设计应强调能力培养为主,在独立完成设计任务的同时,还要注意其他几方面能力的培养与提高,如独立工作能力与创造力;综合运用专业及基础知识的能力,解决实际工程技术问题的能力;查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力;工程绘图的能力;书写技术报告和编制技术资料的能力。在专业知识与研究方法方面为日后的毕业设计乃至毕业后的工作奠定良好的基础。 三、设计要求 (1) 在接受设计任务后,应根据设计要求和应完成的设计内容进度计划,确定各阶段应完成的工作量,妥善安排时间。

(2) 在方案确定过程中应主动提出问题,广泛讨论,依据充分。在具体设计过程中要多思考,尤其是主要参数,要经过计算论证。 (3) 要求电气原理图设计可行,基本能够实现课题要求的功能。程序流程框图绘制规范。 (4)本设计全班同学分小组完成,每小组6-8名学生,要求所有学生都参与设计过程,每位学生承担一部分任务。 (5)设计完成后,每组学生要求提交一份设计报告。报告内容包括: 1.设计原理 2.设计内容:包括设计系统功能、选用器件及器件相关功能介绍、 设计系统原理图(电阻、电容等要标明参数)、所编写的相关 程序以及程序流程图、设计心得体会、参考文献。 3.程序流程图 4.程序清单 5.设计总结(体会) 四、设计过程 1、设计子课题 小车行驶的PLC控制系统设计 2、设计内容 某生产自动线,用电动机拖动小车,如图1所示,电动正转小车前进,电动机反转小车后退。对小车运行的控制要求为: 1、当小车处在原位时,压下原位限位开关SQ0,原位指示灯亮。 2、按下启动按钮SB1,小车从原点A出发驶向1号位,抵达后限位开关SQ1动作,小车停止前进,并立即返回原位。

模糊控制器设计的基本方法

第5章 模糊控制器设计的基本方法 5.1 模糊控制器的结构设计 结构设计:确定输入、输出变量的个数(几入几出)。 5.2 模糊控制规则设计 1. 语言变量词集 {}PB PM PS O NS NM NB ,,,,,, 2. 确立模糊集隶属函数(赋值表) 3. 建立模糊控制规则,几种基本语句形式: 若A 则B c R A B A E =?+? 若A 则B 否则C c R A B A C =?+? 若A 或B 且C 或D 则E ()()R A B E C D E =+?+????????? 4. 建立控制规则表 5.3 模糊化方法及解模糊化方法 模糊化方法 1. 将[]b a ,内精确量离散化为[]n n +-,内的模糊量 2. 将其区间精确量x 模糊化为一个单点集,即0)(,1)(==x x μμ 模糊推理及非模糊化方法 1. MIN-MAX ——重心法 11112222n 00R and R and R and and '? n n n A B C A B C A B C x y c →→→→= 三步曲: 取最小 1111'()()()()c A o B o C z x y z μμμμ=∧∧ 取最大 12''''()()()()n c c c c z z z z μμμμ=∨∨∨ 2. 最大隶属度法 例: 10.3 0.80.5 0.511234 5 C =+----- +++,选3-=*u

20.30.80.40.21101234 5 C =+ +++ + ,选 5.12 21=+=*u 5.4 论域、量化因子及比例因子选择 论域:模糊变量的取值范围 基本论域:精确量的取值范围 误差量化因子:e e x n k /= 比例因子:e y k u u /= 误差变化量化因子:c c x m k /= 5.5 模糊控制算法的流程 m j n i C u B EC A E ij j i ,,2,1;,,2,1 then then if ===== 其中 i A 、 j B 、ij C 是定义在误差、误差变化和控制量论域X 、Y 、Z 上的模糊集合,则该语句所表示的模糊关系为 j i ij j i C B A R ,??= m j n i j i C B A R z y x z y x ij j i ===== ,1 ,1)()()(),,(μμμ μ 根据模糊推理合成规则可得:R B A U )(?= Y y X x B A R U y x z y x z ∈∈=)()(),,()(μμμμ 设论域{}{}{}l m n z z z Z y y y x x x X ,,,,,,,Y ,,,,212121 ===,则X ,Y ,Z 上的模糊集合分别为一个n ,m 和l 元的模糊向量,而描述控制规则的模糊关系R 为一个m n ?行l 列矩阵。 由i x 及i y 可算出ij u ,对所有X ,Y 中元素所有组合全部计算出相应的控制量变化值,可写成矩阵()ij n m u ?,制成的表即为查询表或称为模糊控制表。 * 模糊控制器设计举例(二维模糊控制器) 1. 结构设计:二维模糊控制器,即二输入一输出。 2. 模糊控制规则:共21条语句,其中第一条规则为 t h e n o r and or if :1 PB u NM NB EC NM NB E R === 3. 对模糊变量E ,EC ,u 赋值(见教材中的表)

PLC控制系统课程设计(DOC)

东北石油大学课程设计 2013年11月22日

东北石油大学课程设计任务书 课程:PLC控制系统课程设计 题目:锅炉车间输煤机组控制 专业:自动化姓名:XXX 学号:100601140128 主要内容、基本要求、主要参考资料等 主要内容: 1、进行电气控制系统硬件电路设计。 2、编制输煤机组PLC控制程序。 3、编写设计说明书。 基本要求: 1、熟悉PLC控制系统的基本构成和工作原理。 2、设计基于PLC的输煤机组电气控制系统电路图。 3、掌握电器元器件的选择和有关计算。 4、掌握PLC控制程序(梯形图和指令表)。 参考资料: [1] 廖常初.FX系列PLC编程及应用[M].北京:机械工业出版社.2005.1~127. [2] 罗宇航.流行PLC实用程序及设计(西门子S7-200系列)[M].西安:西安电子科技大学出版社.2006.246~252. [3] 钱锐.PLC应用技术[M].北京:科学出版社.2006.112~113. 完成期限2013.11.18~2013.11.22 指导教师 专业负责人 2013年10月25日

目录 第1章控制工艺流程分析 (1) 1.1 PLC控制系统设计的基本原则 (1) 1.2 控制过程描述 (1) 1.3 控制工艺分析 (2) 第2章控制系统总体方案设计 (4) 2.1 锅炉车间输煤机组控制系统总体方案设计 (4) 2.2 系统硬件组成 (4) 2.3 I/O分配 (7) 2.4 系统接线图设计 (9) 第3章控制系统梯形图程序设计 (10) 3.1 控制程序流程图设计 (10) 3.2 控制程序设计思路 (11) 第4章监控系统设计 (13) 4.1 PLC与上位监控软件通讯 (13) 第5章系统调试及结果分析 (14) 5.1 系统调试 (14) 5.2 结果分析 (14) 课程设计心得 (15) 参考文献 (16) 附录 (17)

模糊控制的基本原理

模糊控制的基本原理 模糊控制是以模糊集合理论、模糊语言及模糊逻辑为基础的控制,它是 模糊数学在控制系统中的应用,是一种非线性智能控制。 模糊控制是利用人的知识对控制对象进行控制的一种方法,通常用“if条件,then结果”的形式来表现,所以又通俗地称为语言控制。一般用于无法以 严密的数学表示的控制对象模型,即可利用人(熟练专家)的经验和知识来很好 地控制。因此,利用人的智力,模糊地进行系统控制的方法就是模糊控制。模 糊控制的基本原理如图所示: 模糊控制系统原理框图 它的核心部分为模糊控制器。模糊控制器的控制规律由计算机的程序实现,实现一步模糊控制算法的过程是:微机采样获取被控制量的精确值,然后将此量与给定值比较得到误差信号E;一般选误差信号E作为模糊控制器的一个输入量,把E的精确量进行模糊量化变成模糊量,误差E的模糊量可用相应的模糊语言表示;从而得到误差E的模糊语言集合的一个子集e(e实际上是一个模糊向量); 再由e和模糊控制规则R(模糊关系)根据推理的合成规则进行模糊决策,得到模糊控制量u为: 式中u为一个模糊量;为了对被控对象施加精确的控制,还需要将模糊量u 进行非模糊化处理转换为精确量:得到精确数字量后,经数模转换变为精确的模拟量送给执行机构,对被控对象进行一步控制;然后,进行第二次采样,完成第二步控制……。这样循环下去,就实现了被控对象的模糊控制。 模糊控制(Fuzzy Control)是以模糊集合理论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制。模糊控制同常规的控制方案相比,主要特点有: (1)模糊控制只要求掌握现场操作人员或有关专家的经验、知识或操作数据,不需要建立过程的数学模型,所以适用于不易获得精确数学模型的被控过程,或结构参数不很清楚等场合。 (2)模糊控制是一种语言变量控制器,其控制规则只用语言变量的形式定性的表达,不用传递函数与状态方程,只要对人们的经验加以总结,进而从中提炼出规则,直接给出语言变量,再应用推理方法进行观察与控制。 (3)系统的鲁棒性强,尤其适用于时变、非线性、时延系统的控制。 (4)从不同的观点出发,可以设计不同的目标函数,其语言控制规则分别是独立的,但是整个系统的设计可得到总体的协调控制。 它是处理推理系统和控制系统中不精确和不确定性问题的一种有效方法,同时也构成了智能控制的重要组成部分。 模糊控制器的组成框图主要分为三部分:精确量的模糊化,规则库模糊推理,

多工步机床的PLC控制课程设计

多工步机床的PLC控制 一.概述 在机床行业中,多工步机床由于其工步及动作多,控制较复杂,采用传统的继电器控制时,需要的继电器多,接线复杂,因此,故障多,维修困难,费工费时,不仅 加大了维修成本,而且影响了设备的工效。 在可编程序控制器问世之前,继电器接触器在工业领域中占主导地位。继电器接 触器控制系统是采用固定接线的硬件实现控制逻辑。如果生产工艺或生产任务发生变化,就必须重新设计,改变硬件结构,这样造成时间和资金的浪费。另外,大型控制 系统用继电器和接触器控制,使用的继电器数目越多,控制的体积越大,耗电多,且 继电器触电为机械触点,工作频率较低,在频繁动作的情况下寿命较短,造成系统故障,系统可靠性差。为了解决这一问题,早在1968年,美国最大的汽车制造商通用汽 车公司,为了适应汽车型号不断翻新,以求在激烈竞争的汽车工业中占有优势,提出 要用一种新型控制装置来取代继电器接触器控制装置,并且对未来的新型控制装置做 了具体的设想,药把计算机的完备功能以及灵活性、通用性号等优点溶于新的控制装 置中,且要求新的控制装置编程简单,使得步熟悉计算机的人员也能很快掌握它的使 用技术。 PLC是综合继电器接触器控制的优点及计算机灵活、方便、的有点而设计制造和发展的,这就使得PLC具有许多其他控制器所无法相比的特点:可靠性高,抗干扰能力强;通用性强,使用方便;采用模块化结构,使系统组合灵活方便;编程语言简单、 易学,便于掌握;系统设计周期短;对生产工艺改变适应性强;安装简单,调试方便、 维护工作量小。 .设计任务和要求 1 ?根据本课题要求,采用PLC控制,试设计该控制程序,画出I/O电气接口图 2.调试程序,模拟运行 设计方案 1方案的论证和分析 1. 1系统功能 本次课题的设计的功能是实现对棉纺锭子锭脚加工过程的控制,加工棉纺锭子锭脚的是多工步机床,它对零件加工前的实习坯件利用七把刀具分为七步:钻孑L,车平面钻深孔,车外圆及钻孔,粗绞双节孔及倒角,精绞双节孔和绞锥角。利用慢速电动机和快速电动机实现快慢速的进退,电子气阀实现快慢速电动机的转换。

基于MATLAB的模糊控制系统设计

实验一基于MATLAB的模糊控制系统设计 1.1实验内容 (1)基于MATLAB图形模糊推理系统设计,小费模糊推理系统; (2)飞机下降速度模糊推理系统设计; (3)水箱液位模糊控制系统设计及仿真运行。 1.2实验步骤 1小费模糊推理系统设计 (1)在MATLAB的命令窗口输入fuzzy命令,打开模糊逻辑工具箱的图形用户界面窗口,新建一个Madmdani模糊推理系统。 (2)增加一个输入变量,将输入变量命名为service、food,输出变量为tip,这样建立了一个两输入单输出模糊推理系统框架。 (3)设计模糊化模块:双击变量图标打开Membership Fgunction Editor 窗口,分别将两个输入变量的论域均设为[0,10],输出论域为[0,30]。 通过增加隶属度函数来进行模糊空间划分。 输入变量service划分为三个模糊集:poor、good和excellent,隶属度函数均为高斯函数,参数分别为[1.5 0]、[1,5 5]和[1.5 10]; 输入变量food划分为两个模糊集:rancid和delicious,隶属度函数均为梯形函数,参数分别为[0 0 1 3]和[7 9 10 10]; 输出变量tip划分为三个模糊集:cheap、average和generous,隶属度函数均为三角形函数,参数分别为[0 5 10]、[10 15 20]和[20 25 30]。

(4)设置模糊规则:打开Rule Editor窗口,通过选择添加三条模糊规则: ①if (service is poor) or (food is rancid) then (tip is cheap) ②if (service is good) then (tip is average) ③if (service is excellent) or (food is delicious) then (tip is generous) 三条规则的权重均为 1.

PLC课程设计完整版DOC

一、课程设计目的和任务 1.1 设计目的 PLC课程设计A教学的主要任务是在学生修完《可编程序控制器 A》理论课程后,进行的实践教学。通过课程设计既能验证所学的基本理论知识,同时也可以培养学生的基本操作技能与设计能力,使课堂上所学理论知识得以在实践中运用,做到“学以致用”的教学目标。主要做到以下几点: 1)掌握可编程序控制器在本专业上具体应用的设计过程和实现方法; 2)加深对可编程序控制器原理、应用、编程的进一步理解; 3)结合对有关顺序控制系统和保护控制系统的可编程序控制器的实现过程加深对 PLC控制系统的理解与掌握; 4)拓展可编程序控制器及其在相关行业中应用的相关知识。 1.2 设计任务 本次设计的主要任务是在研究喷雾干燥塔系统的工艺流程的基础上,基于 M340 PLC 对喷雾干燥塔控制系统硬件设计,编写喷雾干燥塔控制系统下位机软件,并对控制系统进行调试。本课程设计为后续实践课程《计算机控制系统课程设计》的下位机部分,并与《计算机控制系统课程设计》的上位机程序设计组成一套完整的计算机控制系统实践环节体系。 二、控制对象喷雾干燥塔的分析 2.1喷雾干燥塔背景描述 喷雾干燥塔将液态的料浆经喷枪雾化后喷入干燥塔内,干燥塔利用燃料燃烧的能量将鼓风机送入的空气进行加热;热空气在干燥塔内将雾化的料浆干燥为超细颗粒粉态成品。粉状成品在塔内利用旋风分离原理从热空气中分离出来,有塔的底部翻版阀定期排入收集袋中的合格原料。热空气则通过布袋除尘器除尘后排除。喷雾干燥塔控制系统主要由燃烧、干燥、投料、除尘等几个主要部分组成。主要用于把液态原料制备成固体粉末原料的设备。它被广泛得使用于化工、食品、陶瓷等诸多行业,作为原料或成品加工的设备,该设备一般都作为一套相对独立的系统进行成套供应。 2.2 喷雾干燥塔工艺流程简介

模糊控制课程设计

模糊控制 学院:电气工程学院 班级: 09级自动化3班姓名:赵明 学号: 任课教师:刁晨 单倒置摆控制系统的状态空间设计

一.设计题目 1.介绍 单倒置摆系统的原理图,如图1所示。设摆的长度为L、质量为m,用铰链安装在质量为M的小车上。小车有一台直流电动机拖动,在水平方向对小车施加控制力u,相对参考系产生位移z。若不给小车施加控制力,则倒置摆会向左或向右倾倒,因此,它是一个不稳定系统。控制的目的是,当倒置摆无论出现向左或向右倾倒时,通过控制直流电动机,使小车在水平方向运动,将倒置摆保持在垂直位置上。 2.用途 倒立摆系统以其自身的不稳定性为系统的平衡提出了难题,也因此成为自动控制实验中验证控制算法优劣的极好的实验装置。单倒立摆的系统结构、数学模型以及系统的稳定性和可控性,对倒立摆进行了成功的控制,并在MATLAB 中获得了良好的仿真效果。倒立摆控制理论将在半导体及精密仪器加工、机器人技术、伺服控制领域、导弹拦截控制系统、航空器对接技术等方面具有广阔的开发利用前景。 3.意义 倒立摆是一种典型的快速、多变量、非线性、绝对不稳定系统. 人们试图寻找同的控制方法以实现对倒立摆的控制,以便检验或说明该方法对严重非线性和绝对不稳定系统的控制能力。同时,由于摩擦力的存在,该系统具有一定的不确定性。对这样一个复杂系统的研究在理论上将涉及系统控制中的许多关键问题:如非线性问题、鲁棒性问题、镇定问题、随动问题以及跟踪问题等都可以以它为例进行研究。 二.被控对象的模型 为简化问题,工程上往往忽略一些次要因素。这里,忽略摆杆质量、执行电动机惯性以及摆轴、轮轴、轮与接触面之间的摩擦及风力。设小车瞬时位置为z,倒置摆出现的偏角为θ,则摆心瞬时位置为(z+lsinθ)。在控制力u的作用下,小车及摆均产生加速运动,根据

模糊控制器设计的基本方法

第5章 模糊控制器设计的基本方法 5.1 模糊控制器的结构设计 结构设计:确定输入、输出变量的个数(几入几出)。 5.2 模糊控制规则设计 1. 语言变量词集 {}PB PM PS O NS NM NB ,,,,,, 2. 确立模糊集隶属函数(赋值表) 3. 建立模糊控制规则,几种基本语句形式: 若A %则B % c R A B A E =?+?%%%% 若A %则B %否则C % c R A B A C =?+?%%%%% 若A %或B %且C %或D %则E ()()R A B E C D E =+?+?????????g %%%% % 4. 建立控制规则表 5.3 模糊化方法及解模糊化方法 模糊化方法 1. 将[]b a ,内精确量离散化为[]n n +-,内的模糊量 2. 将其区间精确量x 模糊化为一个单点集,即0)(,1)(==x x μμ 模糊推理及非模糊化方法 1. MIN-MAX ——重心法 三步曲: 取最小 1111'()()()()c A o B o C z x y z μμμμ=∧∧ 取最大 12''''()()()()n c c c c z z z z μμμμ=∨∨∨L 2. 最大隶属度法 例: 10.30.80.50.5112345C =+-----% +++,选3-=*u

20.30.80.40.211012345C =+% ++++,选5.1221=+=*u 5.4 论域、量化因子及比例因子选择 论域:模糊变量的取值范围 基本论域:精确量的取值范围 误差量化因子:e e x n k /= 比例因子:e y k u u /= 误差变化量化因子:c c x m k /= 5.5 模糊控制算法的流程 其中 i A 、 j B 、ij C 是定义在误差、误差变化和控制量论域X 、Y 、Z 上的模糊集合,则该语句所表示的模糊关系为 根据模糊推理合成规则可得:R B A U ο)(?= 设论域{}{}{}l m n z z z Z y y y x x x X ,,,,,,,Y ,,,,212121ΛΛΛ===,则X ,Y ,Z 上的模糊集合分别为一个n ,m 和l 元的模糊向量,而描述控制规则的模糊关系R 为一个m n ?行l 列矩阵。 由i x 及i y 可算出ij u ,对所有X ,Y 中元素所有组合全部计算出相应的控制量变化值,可写成矩阵()ij n m u ?,制成的表即为查询表或称为模糊控制表。 * 模糊控制器设计举例(二维模糊控制器) 1. 结构设计:二维模糊控制器,即二输入一输出。 2. 模糊控制规则:共21条语句,其中第一条规则为 3. 对模糊变量E ,EC ,u 赋值(见教材中的表) 4. 建立模糊控制表: 注意:对于e 和ec 隶属函数数值取量化等级上为1,其余为0,这样可简化

PLC装配流水线模拟控制课程设计

P L C装配流水线模拟控 制课程设计 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

课程设计说明书 课程设计名称:工厂电气课程设计 课程设计题目:装配流水线模拟控制设计 学院名称: XXX 专业: XXX 班级: XXX 学号:XXX 姓名: XXX 评分:教师: XXX 2012 年 6 月 21 日 电气控制技术课程设计任务书 20 11 -20 12 学年第二学期第 19 周- 19 周

摘要 本次设计主要是介绍PLC模拟控制在工业生产中的运用,要求学会使用组态王软件和PLC(SIMEINS S7-200)控制系统连接,采用下位机执行,上位机监控的方法,构建完成装配流水线的模拟控制系统。通过PLC模拟控制和组态王的监控,本文实现了装配流水线的控制和监视。 PLC控制;下位机执行;上位机监控;组态王监控在工业自动化生产中,由于PLC控制具有一系列的的优点,而且便于控制,深受企业的喜爱,同时运用组态软件进行监控生产流程,更是让整个过程变得可视化。而且工业自动化通用组态软件-组态王软件系统与最终工程人员使用的具体的PLC或现场部件无关。对于不同的硬件设施,只需为组态王配置相应的通讯驱动程序即可。组态王支持一系列的硬件设备,包括可编程控制器(PLC)、智能模块、板卡、智能仪表、变频器等等。所以在装配流水线上PLC的模拟控制运用的越来越广泛. 关键词 PLC控制;下位机执行;上位机监控;组态王监控

目录 1 课题内容及要求 设计目的 (1) 熟悉可编程序控制器的使用方法 (2) 练习用电脑输入,修改和调试程序的方法 (3) 练习辅助继电器和定时器的使用 (4) 利用可编程序控制器对简单系统进行控制的过程 设计任务及要求 根据实验内容及运行的要求,画出控制系统线路图、列输入输出分配表、编写梯形图并逐条加注释,且写出程序流程图。 实验运行要求:按下“开”按钮,按下流程1按钮,表示流程1 的操作已完成,此时流程1中的被操作对象由B传送到C准备进入流程2,然后

模糊控制系统设计及实现

物理与电子工程学院 《人工智能》 课程设计报告 课题名称模糊控制系统的设计与实现专业自动化 班级 2班 学生姓名梁检满 学号 指导教师崔明月 成绩 2014年6月18日

模糊控制系统的设计与实现 摘要 自然界与人类社会有关系的系统绝大部分是模糊系统,这类系统的数学模型不能由经典的物理定律和数学描述来建立。本文在模糊控制理论基础上设计模糊温控系统,利用专家经验建立模糊系统控制规则库,由规则库得到相应的控制决策,并分析系统隶属度函数,利用matlab与simulink结合进行仿真。仿真结果表明,该系统的各项性能指标良好,具有一定的自适应性。模糊控制算法不但简单实用,而且响应速度快,超调量小,控制效果良好。 关键词:模糊逻辑;隶属度函数;模糊控制; 控制算法

1引言 在传统的控制领域里,控制系统动态模式的精确与否是影响控制优劣的最主要关键,系统动态的信息越详细,则越能达到精确控制的目的。随着社会及科技的发展,现代工程实践对系统的控制要求也在不断地提高,但对于复杂的系统,由于变量太多,往往难以正确的描述系统的动态,随着人类生产、生活对控制的精细需求,传统的控制理论已渐渐不能满足工艺要求。虽然于是工程师利用各种方法来简化系统动态,以达成控制的目的,但却不尽理想。换言之,传统的控制理论对于明确系统有强而有力的控制能力,但对于过于复杂或难以精确描述的系统,则显得无能为力了,因此便尝试着以模糊数学来处理这些控制问题。 “模糊”是人类感知万物、获取知识、思维推理、决策实施的重要特征。模糊并非是将这个世界变得模糊,而是让世界进入一个更现实的层次。“模糊”比“清晰”所拥有的信息量更大,内涵更丰富,更符合客观世界。“模糊控制理论”是由美国学者加利福尼亚大学著名教授L. A. Zadeh于1965年首先提出,至今已有50多年的历史。模糊控制是用模糊数学的知识模仿人脑的思维方式,对模糊现象进行识别和判决,给出精确的控制量,对被控对象进行控制,它是用语言规则描述知识和经验的方法,结合先进的计算机技术,通过模糊推理进行判决的一种高级控制策略。它含有人工智能所包括的推理、学习和联想三大要素;它不是采用纯数学建模的方法,而是将相关专家的知识和思维、学习与推理、联想和决策过程,有计算机来实现辨识和建模并进行控制。因此,它无疑是属于智能控制范畴,而且发展至今已发展成为人工智能领域中的一个重要分支。其理论发展之迅速,应用领域之广泛,控制效果之显著,实为世人关注。 在工业生产过程中,温度控制是重要环节,控制精度直接影响系统的运行和产品质量。在传统的温度控制方法中,一般采取双向可控硅装置,并结合简单控制算法(如PID算法),使温度控制

matlab下模糊控制器设计步骤

下面将根据模糊控制器设计步骤,一步步利用Matlab工具箱设计模糊控制器。 Matlab模糊控制工具箱为模糊控制器的设计提供了一种非常便捷的途径,通过它我们不需要进行复杂的模糊化、模糊推理及反模糊化运算,只需要设定相应参数,就可以很快得到我们所需要的控制器,而且修改也非常方便。 首先我们在Matlab的命令窗口(command window)中输入fuzzy,回车就会出来这样一个窗口。 下面我们都是在这样一个窗口中进行模糊控制器的设计。 1.确定模糊控制器结构:即根据具体的系统确定输入、输出量。

这里我们可以选取标准的二维控制结构,即输入为误差e和误差变化ec,输出为控制量u。注意这里的变量还都是精确量。相应的模糊量为E,EC和U,我们可以选择增加输入(Add Variable)来实现双入单出控制结构。 2.输入输出变量的模糊化:即把输入输出的精确量转化为对应语言变量的模糊集合。 首先我们要确定描述输入输出变量语言值的模糊子集,如{NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB},并设置输入输出变量的论域,例如我们可以设置误差E(此时为模糊量)、误差变化EC、控制量U的论域均为{-3,-2,-1,0,1,2,3};然后我们为模糊语言变量选取相应的隶属度函数。

在模糊控制工具箱中,我们在Member Function Edit中即可完成这些步骤。首先我们打开Member Function Edit窗口. 然后分别对输入输出变量定义论域范围,添加隶属函数,以E为例,设置论域范围为[-3 3],添加隶属函数的个数为7.

然后根据设计要求分别对这些隶属函数进行修改,包括对应的语言变量,隶属函数类型。

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