实施一个新型自调模糊PIDPLC控制器1.doc

一个基于PLC的新型自校正模糊PID控制器的实现 摘 要 在这项研究中，对于研究者之前已经开发的模糊PID控制器，基于PLC的自校正方法被实现用以控制一些形成于FEEDBACK PCS 327过程控制模拟器的标准流程。在这种衍生输入比例因子和输出比例因子实施的结果PID控制器调机制降低了振荡和时间关键词:模糊PID控制器相对速度观测器自机制可编程逻辑控制器 模糊PI控制被认为比模糊PD更实际因为模糊PD去除稳态误差。然而模糊控制内部集成操作为高阶流程在瞬态响应的性能。因此在实践中模糊PID控制器更用。[1?3]，例如在本研究中，只有规则库的模糊PID控制器，如图1所示。 e E U + u + 图1 双输入FPID结构与单规则库 设计参数的FPID控制器可以总结成两组[4]:结构参数和优化参数。 结构参数包括输入/输出(I / O)变量的模糊推理、模糊语言集、隶属函数、模糊规则、推理机制和去模糊化机制。调整参数包括I / O比例因子(SF)和参数的隶属度函数(MF)。结构参数通常决定了在离线设计时的调整参数，可以计算出在线调整控制器的性能以提高程序性能，同时适应系统不确定性和过程干扰，以达到最适合的性能。 然而还存在着各种启发式和非启发式的调谐策略，它们可以适应模糊控制器中的比例因子[5 - 7]。关于相对比率，按照观察者的想法[8]中提出了一个简单的优化结构的建议。在这种调整方法中，输入相应的衍生比例因子，输出调整FPID控制器对应的比例因子的积分系数，使之适用于在一个在线方式中模糊推理的机制。在推理机制存在两个输入,其中之一是传统的启动的“错误”，另一个是所谓的“标准化加速”，提供了系统响应的快与慢表明的相对比率。为了证明了新方法的有效性和功率,实现了在电脑327过程控制模拟器上自调谐，FPID在硅镁质s7 - 200 PLC控制一些标准过程中形成反馈。结果与传统的没有调谐机制的双输入FPID控制器作比较。 2.双输入模糊PID控制器结构 在这个研究图2所示。模糊PID控制器给出了u = αＵ+β?Ｕdt （1） 其中U是FLC的输出 e E U + u r + _ + 图二 双输入FPID控制器的闭合控制结构 上式已被证明[9]，模糊控制器的产品总和推理方法，通过重力去模糊化方法的中心和三角均匀分布的隶属函数输入和离散输出来表示，FLC的输入和输出变量之间的关系由下式给出 （2） 其中，E = Ke and _E = Ke.相同的结果将证明是有效的[10]。因此，从（1）和（2）控制器的输出中获得 u=αA+βAt+αKPe+βKDe+βKP+αKD （3） 因此，模糊PID控制器的等效控制分量如下： 比例增益：αKP+βKD 积分增益：βKP （4） 微分作用增益：αKD 3.相对速度观测器的双输入FPID基础自调谐控制器 参数使用了相对速度观测器的适应输入FPID控制器[8]。这种方法调整比例因子分别对应于和积分系数模糊PID控制器使用模糊推理机制。模糊推理机制调整相关系数有两个输入一个是指定为系统错误另一个是一个新的变量命名为规范化加速。规范化加相对率信息系统。 （k）定义为： 图3 闭环控制结构适应输入FPID通过相对速度观测器。(k)== (5) 在这里，de（k）变量是错误的，它由下式给出的增量变化 de(k) = e(k) ? e(k ? 1)