基于预测模型的模糊PID在PLC中的实现与应用
基于模糊PID控制器的控制方法研究
同时，可以考虑将其他先进的控制算法如神经网络、滑模控制等与模糊PID控 制相结合，以提高控制系统的综合性能。
此外，为了更好地应对复杂多变的实际情况，可以对控制系统进行在线调整和 优化。例如，通过实时监测水温及其变化趋势，自适应调整模糊PID控制器的 参数，以适应不同的工况条件。这样的自适应控制策略能够使控制系统更加智 能化，提高其应对各种复杂情况的能力。
2、易于实现智能化。模糊控制器可以通过模糊规则和隶属度函数对人类的控 制经验进行模拟，从而实现智能化控制。
3、易于实现自适应控制。模糊控制器可以根据被控对象的变化自动调整模糊 规则和隶属度函数，从而适应不同的被控对象和工况条件。
参考内容
一、引言
在控制系统中，PID控制器是一种广泛使用的调节器，其通过比例、积分和微 分三个环节对系统输出进行调节，以达到对系统性能的优化。然而，传统的 PID控制器设计方法往往需要根据经验或者实验调整其参数，而且对于一些复 杂的系统，其参数调整可能会非常困难。为了解决这个问题，我们提出了一种 基于模糊控制理论的PID控制器设计方法。
二、模糊控制理论
模糊控制理论是一种基于模糊集合论和模糊推理的控制理论。它通过将输入变 量模糊化，将精确的输入变量转化为模糊变量，然后通过模糊推理得到输出变 量的模糊值，最后再通过反模糊化得到精确的输出值。这种控制方法能够处理 不确定性和非线性的问题，因此在许多领域得到了广泛的应用。
三、基于模糊控制理论的PID控 制器设计
基于模糊PID控制器的控制方 法研究
基本内容
本次演示旨在探讨模糊PID控制器在控制方法中的应用与研究。首先，我们将 简要介绍PID控制方法的基本原理和应用，然后分析模糊控制器相较于传统 PID控制器的优势。接下来，我们将通过一个具体的工业控制案例来研究模糊 控制器的应用效果及优缺点。最后，对本次演示的主要观点和结论进行总结， 并展望未来基于模糊控制器的控制方法的发展前景。
基于模糊控制的PLC在温度控制中的应用
基于模糊控制的PLC在温度控制中的应⽤基于模糊控制的PL C在温度控制中的应⽤张雪平1 王志斌21.宜宾学院2.四川⼤学摘要:结合⼯业电炉的温度控制,介绍了⼀种基于模糊控制的PL C温度控制系统。
该系统克服了传统的位式调节器和P I D调节器超调⼤的缺点,充分发挥PL C控制灵活、编程⽅便、适应性强的优点,提⾼了控制的精确度。
关键词:模糊控制 PL C 温度控制Appl ica tion of the Fuzzy Con trol Ba sed on PLCi n Te m pera ture Con trolZhang Xuep ing W ang Zh ib inAbstract:Jo ining temperature contro l of the industry electric stove,th is paper introduces a k ind system of fuzzy contro ller based on PL C in temperature contro l.T he system overcom es w eakness of super adjusting w ith traditi onal regulato r and P I D regulato r,it has advantages contro l flexible,p rogramm ing convenient,adap table, increases the accuracy of the contro l.Keywords:fuzzy contro l PL C temperature contro l1 引⾔温度控制是⼯业⽣产过程中很重要的⼀种控制。
温度控制系统⼀般具有⼤惯性、⼤延时的特点。
在⼯业控制中,温度系统的数学模型难以确切建⽴。
⼯业现场对温度控制,常⽤有位式调节器和P I D控制器等。
基于PLCS7300模糊PID控制的设计与开发429
基于S7-300模糊PID控制实验平台设计与开发摘要随着PLC的技术越来越成熟，做为一种辅助控制工业生产的器件，已经越来越广泛的应用在工业生产的各个领域。
S7-300系列可编程控制器是西门子全集成自动化系统中的控制核心，是其集成与开放特性的重要体现。
模糊PID控制一直是一种普遍应用于现在工业中的一种算法，它有十分突出的优点。
以上两种方法和技术相结合就能完善的建立出完善的系统。
通过实际液位和期望值的偏差或者是是偏差的变换率做为系统的控制输入，利用其输出控制来调节变频器达到控制流量，以达到控制液面随期望值变化的目的本设计利用WINCC实现人机界面，应用PLC中的模糊PID模块控制，使PLC进行模糊计算后反模糊化后控制仿真平台，液面高度反馈回PLC。
实现对仿真平台的连续控制。
通过此文可建立一套完整的系统，仅通过人机界面既可达到控制、检测、检验、手动调节、启动停止等功能的实现。
关键词：模糊算法、模糊PID控制、人机界面、PLCDesign and the development of the experience platform based on S7-300 and Fuzzy PID ControlAbstractPLC technology as more and more mature, as an auxiliary device to control industrial production has become increasingly wide range of applications in various fields of industrial production.S7-300 series programmable logic controller is the Siemens Totally Integrated Automation Control of the core system is its integrated and open an important manifestation of characteristics.Fuzzy PID control has been applied to a general industry is now an algorithm, it has the advantage of very prominent. These two kinds of methods and technology will be able to complete the establishment of a sound system. Through the actual level and the expectations of the deviation is the deviation or change of rate control input for the system, using the output control to adjust the inverter to control the flow of liquid to achieve control with the aim of changing expectationsIn this paper, the realization of human-machine interface WINCC fuzzy PID control as a PLC input, so that PLC control simulation platform and fed back to the PC. Simulation platform to achieve continuous control.Through the establishment of this article can be a complete set of system can only achieve through the man-machine interface control, testing, inspection, manual adjustment, start to stop the realization of functionsKey words：PLC, fuzzy PID control, human-machine interface目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)1 绪论 (1)1.1模糊控制PID (1)1.2模糊控制研究方向展望 (3)1.3仿真平台 (6)1.4本文工作 (6)2实验系统的软件设计 (8)2.1实验平台的软件设计 (9)2.2平台的软件结构设计 (10)2.3平台功能设计 (10)2.4平台人机界面设计 (12)2.5平台的算法设计 (13)3系统平台的软件开发 (15)3.1平台的软件开发 (15)3.1.1平台的人机界面开发 (15)3.2平台的算法开发 (19)3.3本章小节 (24)4 实验平台及实验研究 (25)4.1实验的硬件设计 (25)4.1.1平台的功能设计 (25)4.2 实验 (26)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录A （外文文献标题） (32)附录B （中文译文标题） (39)附录C （其它附录资料标题） (42)1 绪论自从上世纪30年代以来，自动化技术获得惊人的成就，现在在工业生产和科学发展中起着关键作用。
基于PLC的过程控制实验装置温度模糊PID控制
基于PLC的过程控制实验装置温度模糊PID控制陶 权，谢 彤（广西工业职业技术学院，广西 南宁 ５３０００３）摘 要：本文介绍了用Ｓ７－２００实现过程控制系统实验装置中锅炉夹套的温度模糊控制设计思想，对模糊ＰＩＤ控制的结构、模糊ＰＩＤ控制器的设计、模糊ＰＩＤ控制的ＰＬＣ实现进行了分析，文中详细介绍了模糊控制器程序的编写方法，结果表明，用ＰＬＣ 实现的模糊控制器简单实用。
关键词：过程控制系统实验装置；模糊ＰＩＤ；ＰＬＣ中图分类号：ＴＰ２７３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００３－７２４１（２０１０）１０－００２２－０５T emperature Fuzzy PID Control in the Process ControlExperimental Device Based on PLCTAO Quan, XIE Tong( Guangxi V ocational & Technical Institute of Industry, Nanning 530003 China )Abstract: This article describes design concept of realizing temperature fuzzy control for boiler jackets in the process control system experimental device by using S7-200, in which the structure of fuzzy PID control, fuzzy PID controller designing and PLC implementation of fuzzy PID control are analyzed,and the fuzzy controller programming is also introduced in detail. Results show that the fuzzy controllers consist of PLC are both simple and practical.Key words: process control system experimental device; Fuzzy-PID; PLC１ 引言本校自动化实验室采用的“ＴＨＪ－３型高级过程控制系统实验装置”是基于工业过程的物理模拟对象系统，该系统包括流量、温度、液位、压力等热工参数，可实现系统参数辨识，单回路控制，串级控制，前馈—反馈控制，比值控制，解耦控制等多种控制形式。
基于PLC的模糊PID控制器设计
基于 PLC实现的模糊在线整定 P I控制算法 , 并用组态软件 MCGS对过程控制系统水箱液位控 制监控时实曲线 ,得到水箱液位阶跃响应曲线 ,如 图 2、图 3所示 。
4 结论
基于 PLC实现的模糊在线整定 P I控制算法 结合了模糊控制和 P ID 控制的优点 ,反应动作快 , 稳态误差小 ,收到了良好的控制效果 。
2008年 4月
基于 PLC的模糊 P ID 控制器设计①
黄 轶 1 ,徐少川 2 ②
(11 华北科技学院 电子信息工程系 ,北京 东燕郊 101601; 21 辽宁科技大学电信学院 ,辽宁 鞍山 114044)
摘 要 : 将模糊控制器和常规 P I控制器结合起来 ,选取合适的隶属度函数和制定出模糊控制规则 ,分析输 入变量的量化因子 、输出变量的比例因子在模糊控制系统中对系统性能的影响 。将常规 P I控制 、模糊 P I控 制通过 THJ22 控制实验装置进行实际的液位控制实验 ,并用 MCGS对系统进行监控 。实验结果表明 ,采用模 糊 P ID控制的水箱液位 ,较常规 P I控制其响应速度快 ,且较快地达到稳态 ,从而改善系统的性能 。 关键词 : 模糊控制 ; PLC;液位 中图分类号 : TD273 + 14 文献标识码 : A 文章编号 : 1672 - 7169 (2008) 02 - 0057 - 03
设计中选用 THKGK21型过程控制实验装置 , 采用 S72200实现模糊在线整定 P I参数算法 ,并利 用 MCGS组态软件对调节曲线进行实时监控。
1 模糊在线整定 P I控制器参数原理及 设计
如图 1所示 ,模糊控制器其以偏差 e和偏差变
化率 ec作为输入量 ,ΔKp ,ΔTi 为输出量 ,在线调整 P I控制器参数。 K1、K2 量化因子 , K3、K4为比例 因子 。模糊 P I控制器由常规 P I控制部分和模糊 控制器两部分组成。模糊控制器根据 e和 ec,输出 ΔKp、ΔTi 作为常规 P I控制 K′p、T′i 参数的校正量 , 进行在线修改。模糊调整 P I参数计算公式如下 :
自适应模糊pid控制的plc设计
基于PLC 的自适应模糊-PID 压力控制系统杨云飞（常熟理工学院 信息与控制工程系，江苏 常熟 215500）摘要： 本文在传统PID 控制技术和模糊控制技术的基础上，吸收两者长处，设计了自适应模糊-PID 控制器，并将其应用于压力控制中。
基于S7-200 PLC 的自适应模糊-PID 压力控制系统，以偏差和偏差变化率作为输入，根据被控系统不同工况变化的要求，通过修改PID 控制器的参数来获得满意的动态和静态控制性能。
关键词： 模糊控制 自适应 PID PLC中图分类法： TP273 文献标识码： ASelf-adaptive Fuzzy-PID pressure control system based on PLCYANG Yun-fei(Dept. of Information and Control Engineering ，Chang Shu Institute of Technology ，Chang Shu 215500，china ) Abstract ： The self-adaptive Fuzzy-PID controller is designed based on traditional PID control technology and fuzzy control technology and it is applied to pressure control system. A self-adaptive Fuzzy-PID control system based on S7-200 PLC is carried out. It takes the deviation and the deviation change as input, according to varying performance state varying the parameters of PID controller to get good dynamic and static control quality. Keywords ： Fuzzy control ；adaptive ；PID ；PLC1. 引言常规PID 控制器以其技术成熟在工业控制中得到了广泛的应用，其特点是控制精度高，但鲁棒性差，对非线性、时变参数等系统难以获得满意的控制效果。
基于PLC的模糊控制PID控制器的设计与应用
基于PLC的模糊控制PID控制器的设计与应用发布时间：2022-02-16T08:08:00.046Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第16期作者：马少辉[导读] 目前我国经济水平和科技水平发展十分快速，在工业控制生产中，我们比较倾向于PID控制。
因为它的控制方法比较容易被工厂人员所接受和掌握，而且它的研究成本低，所以被广泛应用。
但是对于一些复杂的控制系统，由于受到众多非线性因素影响，数学模型就会不好建立，PID的控制就会受到限制。
比如遇到典型的复杂的控制系统例子，它有着多种可变因素的复杂系统，导致我们很难精确的分析系统的动静态特性。
由于它的控制器结构及参数已经固定，所以不能实时地根据误差的变化进行及时的调整。
马少辉珠海格力电器股份有限公司广东省珠海市 519070摘要：目前我国经济水平和科技水平发展十分快速，在工业控制生产中，我们比较倾向于PID控制。
因为它的控制方法比较容易被工厂人员所接受和掌握，而且它的研究成本低，所以被广泛应用。
但是对于一些复杂的控制系统，由于受到众多非线性因素影响，数学模型就会不好建立，PID的控制就会受到限制。
比如遇到典型的复杂的控制系统例子，它有着多种可变因素的复杂系统，导致我们很难精确的分析系统的动静态特性。
由于它的控制器结构及参数已经固定，所以不能实时地根据误差的变化进行及时的调整。
关键词:模糊PID控制;pH值控制;可编程控制器引言PID控制器作为温度控制系统不可或缺的一部分，在整个系统中起着至关重要的作用。
PID控制器具有的优点是原理简单、使用方便、控制精度高、算法成熟，并且使用时不用依赖非常高级专业的技能。
因此用PID控制器来实现温度控制系统的设计。
因此，针对上述问题，提出了一种输出方差最优的PID参数整定方法，将参数整定问题转化为一个非凸优化问题，采用粒子群算法(ParticleSwarmOptimization，PSO)求得全局最优解，实现了最小方差PID参数整定。
模糊PID自整定算法在PLC中的实现
・
１０・ ５
辽 宁 科 技 大 学 学 报
第３ 卷 ３
的软件包 ， 实现需要 用户采 用基本 指令完成 ， 难度 较大 ； 在调 试过 程 中 ， 模糊 规 则发 生 变化 ， 改 和调 若 修
试过 程十分耗 时 。为提高 Ｐ Ｃ的编程 和调试效率 ， Ｌ 采用 离线计 算查询 表 的方 法 ， 使用 ＭＡ Ａ ＴＬ Ｂ软件 的
Ｓｍｕｉｋ和 Ｆ ｚｙ工具箱— —Ｆ ＳＥ ｉ ｒ可方 便地 获得复杂 的查询 表 。 ｉ ｌ ｎ ｕｚ Ｉ ｄｔ ， ｏ
图 １ 模 糊 ＰＤ 自整 定 控 制 结 构 图 Ｉ
Ｆｉ ． Ｓ ｒ ｔ ｒ ｆ ｕ ｚ — Ｄ ｄ ｐ ｉｅ ｃ ｎ ｒ ｌ ｇ１ ｔｕ ｕ ｅ ｏ ｚ ｙ ＰＩ ａ ａ ｔ ｏ ｔｏ ｆ ｖ
１２ 模 糊控 制器 的 实现 ．
用 Ｐ Ｃ实 现模 糊控 制算 法 由模 糊 化程 序 、 糊 推 理程 序 和 解模 糊 程 序 三部 分 组 成 。其 中 ， Ｌ 模 模糊 推
理程 序 在 Ｐ Ｃ中实 现较 为 困难 ， Ｌ 主要体 现 在模 糊 规则 的编 写 、 糊规 则 表 的 生成 和 模 糊规 则 的 调试 与 模
修改 三 个 环 节 。模 糊 规 则 主 要 由语 言 变 量 和 Ｉ—ＨＥ 语 句 构 成 ， 用 Ｓ ＦＴ Ｎ 采 ７编程 软 件 平 台 没 有 对 应
收 稿 日期 ：０００ ．９ ２ １ —１０ 。
作 者 简 介 ： 童 谣 （ ９ ９ ， ， 宁 鞍 山人 。 王 １ ８ 一） 女 辽
控制算法的快捷方法 。实验结 果表 明， 于 软 件平 台 实现模 糊 Ｐ Ｄ 自整 定控 制 算法 ， 基 Ｉ 对水位控 制较 常规
ＰＤ 控 制调 节 时 间 减 少 ９ ， 调 量 降 低 ４ ， Ｉ ０Ｓ超 ％ 改善 系统 的性 能 。模 糊 规 则 调 节 过 程 验 证 了 结 合 ＭＡＴ Ａ 的 ＬＢ
基于PLC的模糊PID温度控制系统的应用研究【开题报告】
毕业设计开题报告电气工程与自动化基于PLC的模糊PID温度控制系统的应用研究一、选题的背景与意义随着我国国民经济的快速发展，锅炉的使用范围越来越广泛。
而锅炉温度控制是工业生产过程中经常遇到的过程控制,有些工艺过程对其温度的控制效果直接影响着产品的质量和产量。
现代锅炉的生产过程可以实现高度的机械化，这就为锅炉的自动化提供了有利条件。
锅炉自动化是提高锅炉安全性和经济性的重要措施。
目前，锅炉的自动化主要包括自动检测、自动调节、程序控制、自动保护和控制计算五个方面。
实现锅炉自动化能够提高锅炉运行的安全性、经济性和劳动生产率，改善劳动条件，减少运行人员。
锅炉是工业企业重要的动力设备，其任务是供给合格稳定的蒸汽或热水，以满足负荷的需要。
锅炉设备是一个复杂的控制对象，燃气燃油锅炉主要输入变量包括负荷、给水、燃料量、送风和引风量等，主要调节变量包括水位、温度及压力、烟气氧量和炉膛负压等；电加热锅炉主要输入变量包括负荷、锅炉给水和电阻丝电压等，主要调节变量包括水位和温度等。
锅炉生产过程的各个主要参数都必须严格控制。
锅炉系统是一个具有时变和时滞的比较复杂的系统，因此，对锅炉温度进行控制是工业过程控制中一个重要而且困难的问题。
在生产过程控制中，一些复杂环节，往往需要进行串级控制。
即把两个控制器串联起来，第一个控制器的设定值是控制目标，它的输出传给第二个控制器，作为它的设定值，第二个控制器的输出作为串级控制系统的输出，送到被控系统，作为它的控制“动作”。
控制系统的这种串级形式对于复杂对象的控制往往比单回路控制的效果更好。
串级控制对克服被控系统的时滞之所以能收到好的效果，是因为当用两个控制器进行串级控制时,每个控制器克服时滞的负担相对减小,这就使得整个控制系统克服时滞的能力得到加强。
在锅炉自动控制系统中，除了应用基于反馈控制原理而设计的各种调节器系统以外，计算机技术的应用也越来越普及。
由于PLC具有高可靠性、易于实现等优点，在工业控制领域中得到了广泛的应用。
基于PLC的Fuzzy—PID在密度控制中的研究
基于PLC的Fuzzy—PID在密度控制中的研究随着工业自动化程度的不断提高，PLC在工业控制领域中的应用越来越广泛，其中密度控制也成为了一项重要的工业领域应用之一。
在密度控制中，精确的控制密度可以确保产品质量的稳定性。
如果密度控制不准确，则会导致产品质量低下或甚至生产停工。
因此，在密度控制方面提高控制精度是一个重要的目标。
传统的PID控制器可以轻松地实现密度控制，但是由于难以处理模糊问题，PID控制器在非线性系统中的控制精度不理想。
为了解决这个问题，研究者提出了模糊控制和模糊PID控制。
模糊控制器将输入和输出之间的关系表示为模糊规则，并使用模糊推理来生成控制信号。
而模糊PID控制器将模糊控制器和PID控制器相结合，可以更准确地控制非线性系统。
本文以密度控制为例，研究了基于PLC的Fuzzy-PID控制系统。
该系统采用模糊PID控制器来控制流程中的密度变化，同时PLC作为控制系统的核心部分。
具体来说，该系统包括Fuzzy控制器、PID控制器、A/D转换器、D/A转换器和PLC处理器。
Fuzzy控制器负责识别系统的误差，并将其转换为控制信号。
在该系统中，误差定义为以期望密度和实际密度之间的差异。
控制信号是通过A/D转换器将模拟信号转换成数字信号后发送到PLC处理器进行处理。
PID控制器则负责根据误差信号和以及经验参数Kp、Ki、Kd计算出新的控制信号。
在密度控制方面，根据控制对象的不同需要选择不同的控制方法。
在实验中，实验对象是平板搅拌器，因此需要使用模糊控制来控制密度。
其中，模糊控制器需要前置一个模糊推理模块来实现模糊控制，模糊推理模块根据模糊规则库进行推理，在每次采样后对控制信号进行调整，以达到控制对象目标密度值的控制。
通过本研究，我们发现基于PLC的Fuzzy-PID控制器在密度控制方面具有很高的控制精度。
通过一个实验，我们验证了该控制器可以实现在不同负载和温度变化下的密度控制。
由于PLC可编程性强、运行速度快等优点，其在控制系统中拥有广泛的应用前景，而模糊PID控制器则可以更加精确地控制非线性系统。
一种基于PLC的模糊自适应PID控制器设计
制系统中，图２足常规ＰＩＤ控制与本文设计的模糊自适应 ＰＩＤ控制的实时曲线图。
图２锅炉温度实时曲线（左为常规ＰＩＤ，右为模糊１＂１适应ＰＩＤ）
通过对两图的比较可以看出，与常规ＰＩＤ控制相比， 模糊自适应ＰＩＤ控制波动度小、超调量小、稳定性好、过渡 （下接２５页）
万方数据
应用设计Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｄｅｓｉｇｎ
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ＥｄＥ＝｛ＮＢ，ＮＭ，ＮＳ，Ｏ，ＰＳ，ＰＭ，ＰＢ），子集元素分别代表负 大，负中，负小，零，正小，正中，正大。
１．３定义模糊集合的隶属函数 隶属函数足论域元素对于语占变量从属程度的描述， 可结合工程实际，通过统计分析和专家经验而确定，一 般可取三角或是高斯型隶属度函数。由隶属度函数可以 方便地获得各模糊变量的隶属度赋值表。本文选用三角 型隶属函数。
分析模糊自适应PID控制器的设计及应用
分析模糊自适应PID控制器的设计及应用基于目前模糊自适应PID控制器设计应用过程中存在的问题影响，文章分析了模糊自适应PID控制器设计应用现状与优化设计过程，并提出了设计技术作用于系统仿真方式方法，其目的是为相关建设者提供一些理论依据。
标签：模糊模型；PID控制器；MATLAB/Simulink环境；系统仿真分析0 引言随着我国市场经济发展进程的不断加快，工业建设用户对PID控制器的应用效果需求越来越大。
然而，传统的PID控制方式，已经不能满足参数整定要求。
针对这一问题，相关建设人员应从PID控制器设计应用现状出发，以优化模糊自适应PID控制器的设计过程，从而作用于实际环境下系统的仿真分析。
这是促进现代化经济建设背景下工业快速稳定发展的关键，相关建设人员应将其重视起来。
1 模糊自适应PID控制器设计应用现状PID控制已经被广泛应用于工业建设中，然而，传统的PID控制要想保证良好过程模型与在线寻找，比较困难，即使是插入测试信号，也会存在一定程度的干扰问题。
这种情况下，PID参数自整定在工业发展中就难以发挥出持续的自适应控制作用。
此外，PID控制器也不能区分干扰或是过程动态特性带来的影响。
由此可见，虽然PID控制的应用范围广，但因其自身限制，使得难以满足当前工业快速发展背景下的用戶需求。
在模糊控制方面，目前，其仍处在人工经验的基础上，这就使得对其得定义只能从广义角度出发。
即是以模糊理论、模糊语言以及推理作为基础控制方法的。
经实踐证实，其最大优势主要体现在适应性好，但其对输入量的处理是离散状态的。
这就意味着其无法进行积分或是消除误差操作[1]。
为此，相关建设人员应将现有的科学技术成果充分利用起来，以满足用户对模糊自适应PID控制器的设计应用需求。
2 模糊自适应PID控制系统设计过程首先，设计人员要明确模糊PID控制系统应用的性能要求。
即在目前控制系统建设规模不断扩大的情况下，PID控制器较强的自适应性存在难以实现参数整体问题。
模糊自适应PID控制在PLC控制系统中的应用
湖北 民族学院学报（自然科学版 ） Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｈ ｕ ｂ ｅ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｆ ｏ ｒ Ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ａ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓ （ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
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Ｖ０ １ ． ３ ２ Ｎｏ ． ２
Ｊ ｕ ｎ ． ２ ０ １ ４
模 糊 自适 应 Ｐ Ｉ Ｄ控 制 在 Ｐ Ｌ Ｃ控 制 系 统 中 的 应 用
龙 洋 ， 徐 超 ， 钟建伟
（ １ ． 湖 北 民族 学院 科技 学院 ， 湖北 恩施 ４ ４ ５ ０ ０ ０ ；
２ ． 湖 北 民族 学院 信 息 工程 学院 ， 湖北 恩施 ４ ４ ５ ０ ０ ０ ）
Ｈｏ ｗｅ ｖ ｅ ｒ，ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ＰＩ Ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｉ ｓ ｓ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ｌ ｙ ｌ ｅ ｓ ｓ ｔ ｈ ａ ｎ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｃ ｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ．Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ， ｔ ｈｅ ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｎ —
关键词 ： Ｐ Ｉ Ｄ； 模 糊 自适 应 Ｐ Ｉ Ｄ； Ｐ Ｌ Ｃ； Ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ｉ ｎ ｋ
仿生机器人控制系统中的模糊PID算法设计及其应用
仿生机器人控制系统中的模糊PID算法设计及其应用在目前的工业自动化领域，仿生机器人被广泛应用于生产线上的操作和维护。
但是，仿生机器人在执行任务时需要一个精确而灵活的控制系统才能够保证操作的准确性和稳定性。
而模糊PID算法被视为一种相对优秀的控制算法，在仿生机器人的控制系统中得到了广泛应用。
本文将介绍模糊PID算法的原理、设计和应用，并探讨它在仿生机器人控制系统中的重要作用。
一、模糊PID算法的原理PID算法是一种用于控制系统的反馈回路控制方法，它包括三个部分:比例(P)、积分(I)、微分(D)，称为PID控制器。
这三个部分的作用分别为:比例部分控制系统的稳定性，积分部分控制系统的精确度，微分部分控制系统的灵敏度。
而模糊控制算法是一种模糊逻辑、模糊数学和控制理论相结合的多维度、无模型、基于经验的控制算法。
它主要由模糊化、模糊推理、去模糊化三个基本部分构成。
模糊化将输入量和输出量映射为模糊集合，模糊推理采用模糊规则和推理机构对模糊集合进行处理，去模糊化将模糊量映射为具体的实数值。
模糊PID控制算法是将模糊控制算法应用到PID控制器中，将PID控制器中的比例、积分、微分系数采用模糊化处理，再通过模糊推理得到模糊PID控制量，最后进行去模糊化处理得到实际PID控制量。
模糊PID算法具有不需要系统数学模型,对非线性系统稳定性好,调节参数较为简单,控制精度高的优点。
二、模糊PID算法的设计1.模糊化处理在模糊化处理中，需要将输入量和输出量映射为模糊集合。
模糊PID控制算法中输入量为偏差误差e和误差变化率ec，输出量为PID控制量u。
对于偏差误差e和误差变化率ec的模糊化处理，通常采用三角形或梯形隶属函数。
以偏差误差e为例，采用三角形隶属函数，可以将偏差误差e分为三个模糊集合：负偏差、零偏差、正偏差。
梯形隶属函数可以基于更多的偏差值（四个或五个）定义集合。
2.模糊规则模糊PID控制算法需要定义一定数量的模糊规则。
模糊PID控制在S7-300 PLC中的实现及应用
ｔｈｏｓｅ ｏｆ ｃａｓｃａｄｅ ＰＩＤ ｃｏｎｔｒｏ１． Ｋ ｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｕｚｚｙ ａｄａｐｔｉｖｅ ＰＩＤ ｃａｓｃａｄｅ ｃｏｎｔｒｏｌ；ｓ７ —３００ ＰＬＣ ；ｌｅｖｅｌ ｃｏｎｔｒｏｌ
Ｒｅａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｕｚｚｙ ＰＩＤ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｎ Ｓ７ —３００ ＰＬＣ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ＪＩＡＯ Ｚｈｏｕｂｏ， ＳＨＩ Ｈｏｎｇｒｕｉ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆｈ（ｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｒｗｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｖｗｌｏｇ） ，Ｄｏｎｇｈ ｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１６２０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍ ｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ｌｅｖｅｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｃｏｕｐｌｅｄ—ｔａｎｋｓ，ａ ｆｕｚｚｙ ａｄａｐｔｉｖｅ ＰＩＤ ｃａｓｃａｄｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｆｕｚｚｙ ｌｏｇｉｃ ｗａｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｉｔ ｗａｓ ｎｏｔ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ｂｕｉｌｄ ａｎ ａｃｃｕｒａｔｅ ｍ ａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ，ａｎｄ ｉｔ
Ｋ 和 Ｋ均应取大些 ，同时为避免系统在设定值时出 现震 荡 ，并 考 虑 系统 抗 干 扰 的性 能 ，当 Ｉ ｅｃ ｌ较 大 时 ，
可取 小些 ；ｌ ｅｃ ｌ较 小 时 ， 可 取 得 较 大 些 。通 常 为 中等大 小 。
为 了便 于在线 调 整 ，将 ｅ和 ｅｃ整 数 论 域 ｛一３， ３｝中的全 部元 素进 行 任 意 组合 ，通 过 模 糊 推理 和 模 糊判 决得 出它们对 应 的 ，Ｋ和 的值 。将 它们 写 成矩 阵 的形 式 即形 成 表 １、表 ２和表 ３所 示 的模 糊 调整 查询 表 。
模糊算法在PLC程序的实现
模糊算法在PLC程序的实现摘要：模糊控制（FuzzyControl）是源于对语言变量、逻辑理论的深入研究，并结合了丰富的实际应用，从而将传统的控制方法与最新的信息处理技术相结合，构建出一种全新的、高度可靠的智能化控制系统。
通过采用本文提到的控制技术，我们能够发现它具备许多显著的优势，包括对建模的要求比传统的技术更加严格；依靠专业操作者的技术，可以更加准确的控制系统。
此外，模糊控制还具备良好的抗干扰性，特别适用于长期变化的环境。
本文旨在深入探讨PLC程序中应用的模糊算法，并对其有效性和可靠性做出详细的描述。
关键词：模糊算法；PLC程序；程序设计引言模糊控制（FuzzyControl）是一种以人类经验为基础的复杂控制方式，它以模糊的方式表达输出和输入之间的关系，而不是像传统控制那样精确的描述。
在实际工程中，许多系统和过程的复杂性超出了数学模型的范畴，因此，为了更好地控制这些系统和过程，需要采用模糊控制的方法，这种方法不仅可以避免传统数学语言的局限性，而且可以更加准确地反映出控制规则，从而达到更好的控制效果。
一、模糊控制系统简介通过对比分析，可以发现模糊控制系统和PID控制器在许多方面存在显著的不同，例如它们的算法原理、输入维数等，而这些不同又可以通过模糊控制系统来更好地体现出来。
二、模糊控制器的设计（一）明确模糊控制器的构成改变输入维数的方式将直接关系到控制的准确性，因此，应该尽可能地增加输入维数，以减少规则库中的数据，从而提高设置的复杂性。
根据操作人员的丰富经验，能够将双输入和双输出的控制结构应用于模糊控制器的设计，以获得更优质的性能和效率。
（二）确定模糊语言值在这个系统里，e和ec是由模糊语言值模糊处理而来的，它们的结果是U。
模糊语言值的取值范围包括｛负大（NB)、负中（NM)、负小（NS)、零（ZO)、正小(PS)、正中（PM)、正大（PB)}，它们的取值范围分别是｛-3、-2、-1、0、1、2、3}。
模糊算法在PLC程序的实现
信 息 技 术DOI：10.16661/ki.1672-3791.2019.34.014模糊算法在PLC程序的实现刘铭(凯莱英生命科学技术(天津)有限公司 天津 300450)摘 要：模糊控制（Fuzzy Control）是基于模糊语言变量、模糊逻辑理论等理论以及实践经验逐步发展而形成的，使得现代控制技术、计算机技术能够有效融合，是一种现代智能控制技术。
该控制方法的优点为，对建模精度要求相对较低；基于工作人员的经验可实现对系统的有效控制。
也正是因为这些优势，在大时滞、非稳定等情况下，模糊控制的抗扰动能力较为突出。
因此，该文主要就模糊算法在PLC程序的实现进行了简要的阐述。
关键词：模糊算法 模糊控制 PLC程序中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2019)12(a)-0014-021 模糊控制系统简介模糊控制系统的主要部分如图1所示，其主要构成包括执行器、传感器等。
对比分析模糊控制系统与PID控制器能够发现，两种方法在很多方面存在差异，包括各自的算法原理、输入维数等都有所差异。
2 模糊控制器的设计图2为模糊控制器的原理框架图。
模糊控制器的设计流程如下。
（1）明确模糊控制器的构成。
输入维数的大小在很大程度上会对控制结果产生影响，因此，为了使得控制结果尽可能精确，要求选择尽量多的输入维数，而输入维数过多必然会导致规则库所需的数据量过多，这就加大了指定难度。
笔者参考操作人员的实践经验，最终在模糊控制器的设计中确定了双输入单输出的控制结构，采取这种结构更为合理，得到的结果也比较理想。
（2）确定模糊语言值。
该系统中e、ec为输入值，E与EC即为对前者进行了模糊处理之后获得的，最终的输出值为U。
模糊语言值的选择为{负大（NB）、负中（NM）、负小（NS）、零（ZO）、正小（PS）、正中（PM）、正大（PB）}，相应的量化等级为{-3，-2，-1，0，1，2，3}。
（3）选择隶属函数。
模糊PID算法在PLC中的一种实现方法
模糊PID算法在PLC中的一种实现方法郭勇;索富强;杨超【摘要】PLC is currently widely used in the ifeld of automation. Conventional PID control algorithm relies on idealized models. It has poor control effect of nonlinear systems. Practice has proved that the conventional PID control algorithm can’t meet the requirements of high-precision. Fuzzy algorithm has strong robustness, no precise mathematical model of the nonlinear system control. Therefore, the study of fuzzy PID algorithm in the PLC has certain practical signiifcance. Considering the large amount of fuzzy PID calculation, the article used the MATLAB fuzzy control toolbox for fuzzy control query table, the STEP7 software was used for table lookup design, realized the fuzzy PID algorithm in the PLC.%目前PLC被广泛的应用于自动化领域。
常规的PID算法依赖于理想化的控制模型，对非线性系统的控制效果较差。
实践证明常规PID很难满足高精度控制系统的要求。
低压铸造控制系统中模糊PID在PLC中的实现
特种铸造及有色合金 2008 年第 28 卷第 3 期
低压铸造控制系统中模糊 PID 在 PLC 中的实现
李晋辉 郝启堂 周玉川 (西北工业大学材料科学与工程学院)
摘 要 在基于 P LC 的低压铸造控制系统中 , 西门子 S7-200 P LC 中 的 PI D 运算 功能 , 在具有 传统 PID 算法静 态性能 好 、 无静差等优点的同时 , 也继承了其动态响 应品质 差 、容易超调 等缺 点 。 通过 对控 制过程 中的 偏差和 偏差 变化的 模糊 化处 理 , 设计出了能够对 PID 的 3 个参数 K P 、K I 和 K D 进行 在线 调节的 模糊 PI D 控 制算 法 , 并采用 间接 寻址的 方法 , 将 其在 PL C 中进行了实现 。 关键词 低压铸造 ;模糊控制 ;PID ;P LC 中图分类号 T G249 .2 ;O 242.1 文献标志码 A 文章编号 1001 -2249(2008)03 -0183 -03
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图 2 程序设计 流程图
图 3 实现模糊表查询的梯形图程序
低压铸造控制系统中模糊 P ID 在 PL C 中的实现 李晋辉等
同一方法 , 便可以调出相应的数值 。
3 试验结果分析
试验设备采用工控机为上位机 , 上位监控系统采用 Int ouch 软件编写 。 下位控 制采用西门子公 司 S7-200 系列的 224 为主站 , 配合数字量扩展模块 、模拟量输入 模块和通讯模块构成控制主体 。使用压力变送器从坩 埚中采集信号 。 控制算法通过对具有 255 位开关量的 组合阀的调节来实现 。
2 模糊 PID 在 PLC 中的实现
将模糊 PID 算法在 P LC 中实现 , 除了执行相应的 运算关系外 , 还需要重点解决模糊查询表的植入和查询 的问题 。 由于试 验中采用的西门子 S7-200 P LC 不支 持二维数组 , 因此需将二维的模糊规则表转化为一维的 数据列植入 P LC 中[ 9] 。而对于模糊表的查询 , 则应注 意不能使查询过程的运算量过大而影响运算速度 。
实施一个新型自调模糊PID PLC控制器1资料
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。
在这种校正方法中，我们使用了模糊推理机制来调整对应于衍生系数的输入比例因子和对应于模糊PID控制器积分系数的输出比例因子，这种机制带有一种名叫“标准化加速”的新输入法。
将实施后产生的结果同没有调谐机制的传统模糊PID控制器的实施结果做对比。
观察发现，调谐机制降低了振荡和稳定时间，并且在实时程序应用中提供更顺畅的系统响应。
关键词:模糊PID控制器；相对速度观测器；自动调谐机制；可编程逻辑控制器1.引言在该文中，提出了各种结构的模糊PID（包括PI和PD）控制器和模糊非PID 控制器。
模糊PI控制是被认为比模糊PD更实际，因为模糊PD很难去除稳态误差。
然而，由于模糊PI控制的内部集成操作为高阶流程在瞬态响应时只能提供微小的性能。
因此，在实践中模糊PID控制器更实用。
要获得比例，积分，微分控制要在一起进行，它是直观和方便地使PI和PD结合在一起，形成一个模糊PID（FPID）控制器。
构造一个FPID控制器的方式之一是通过求模糊PD控制器输出和其不可分割的组成部分的和[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 EK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。
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ｆ ｅ ａ ｓ ｉ ｂ ｌ ｅ ，ａ ｎ ｄ ｈ ｓ ａ ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｌ ｙ ｒ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｖ ｅ ｒ ｓ ｈ ｏ ｏ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｄ ｊ ｕ ｓ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｔ ｉ ｍ ｅ ，ｔ ｈ ｅ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｈ ａ ｓ ｇ ｏ ｏ ｄ ｓ ｔ ｅ ａ ｄ ｙ — ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｐ ｅ ｒ －
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ｆ ｏ ｒ ｅ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ；ｆ ｕ ｚ ｚ ｙ — Ｐ Ｉ Ｄ； Ｐ ＬＣ
可编程序逻辑控制器 （ Ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍ ｍ ａ ｂ ｌ ｅ Ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ，
Ｐ Ｌ Ｃ ） 具有 可靠 性 高 、 抗干扰能力强、 功 能 丰 富等 技 术 优点。以 Ｐ Ｌ Ｃ为 核 心 组 成 的 现场 级 控 制 单 元 以及 系 统 已成 为工 业 自动 化领 域 的 主流 控 制 系 统 … 。然 而 ， 对 于 现今 复杂 的工业 控 制 系统及 越发严 格 的控 制 要求 而言 ， 目前 市场 上 以常规 Ｐ Ｉ Ｄ控 制 等 基 本 控 制 功 能 为 主的 Ｐ Ｌ Ｃ应 用 已 无 法 适 应 和 满 足 要 求 。对 此 ， 众 多 Ｐ Ｌ Ｃ控 制专 家 以及 Ｐ Ｌ Ｃ 的 生 产 厂 商 争 先 将 先 进 的控
Ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎｄ Ａｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｆｕｚ ｚ ｙ ＰＬＣ ｉ ｎ ＰＩ Ｄ Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｆｏ ｒ ｅ ｃ ａ ｓ ｔ Ｍｏ ｄ ｅ ｌ
Ｗ ＡＮＧ Ｙａ ｌ ｅ ｉ ， ＨＵＡＮＧ Ｍｅ ｎ ｇ ｔ ａ ｏ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｔｏ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ａ ｎ ｄ ｅ ｘ ｐ ｎｄ ａ ｔ ｈ ｅ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｐ Ｌ Ｃ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｔ ｏ ｓ ｏ ｌ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ｔ ｈ ａ ｔ ｉ ｔ ｉ ｓ ｄ ｉ ｆ ｉ— ｆ ｃ ｕ ｌ ｔ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｔ ｅ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｔ ｏ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｉａ ｒ ｌ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｉ ｍｅ ｄ ｅ ｌ ａ ｙ， ｎ ｏ ｎ ｌ ｉ ｎ ｅ ａ ｒ ｉ ｔ ｙ， ａ ｎ ｄ ａ ｓ ｙ ｍｍｅ ｔ ｒ ｙ， ｔ ｈ ｅ ｉ ｄ ｅ ａ ｏ ｆ ｆ ｕ ｚ ｚ ｙ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｎｄ ａ ｔ ｈ ｅ ｆ ｏ ｒ ｅ ｃ ａ ｓ ｔ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ａ ｒ ｅ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ａ Ｐ Ｉ Ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ，ｆ ｏ ｍ ｉ ｒ ｎ ｇ ａ ｆ ｏ ｒ ｅ ｃ ａ ｓ ｔ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｏ ｆ ｆ ｕ ｚ ｚ ｙ — Ｐ Ｉ Ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ， ａ ｎ ｄ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｄ ｏ ｎ ｅ ｉ ｎ Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ ／Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ｉ ｎ ｋ． Ｔｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｕ ｈ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｉ ｓ
叶技 ２ ０ １ ４ 年 第 ２ ７ 卷 第１ ０ 期
Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｓ ｃ ｉ ． ＆Ｔ ｅ ｃ ｈ ． ／Ｏ ｃ ｔ ． １ ５． ２ ０ １ ４
基 于预 测 模 型 的模 糊 Ｐ ｌ Ｄ在 Ｐ Ｌ Ｃ 中 的 实现 与应 用
王亚垒 ，黄梦涛
（ 西安科技大学 电气 与控 制工程学院 ，陕西 西安 ７ １ ０ ０ ５ ４ ）
（ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｒ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｄ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｘ ｉ ’ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ，Ｘ ｉ ’ ａ ｎ ７ １ ０ ０ ５ ４，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
摘 要 为 了提 高和扩展 Ｐ Ｌ Ｃ控制 器的应 用水平 与范围 ，针 对精 确模 型难 以确定具有 时滞性 、非线性 、不对称性
的工业控 制 系统 ，将模 糊控制思想和预测模型与传统 的 Ｐ Ｉ Ｄ控 制相 结合 ，形成 了一种带预 测模型 的模 糊 一Ｐ Ｉ Ｄ控制 方
法 。 同 时在 Ｍａ ｔ ｌ ａ ｂ ／ Ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ｉ ｎ ｋ中进 行 了仿 真 ， 并给 出 了将 其 在 Ｐ Ｌ Ｃ 中实现 的 方 法 。 测 试 结 果 证 明 了该 方 法的 可行 性 ，且
该 方法使得 系统超调量大幅降低 、调节 时间缩短 、 系统稳 态特 性 良好 ，调节过程较为平稳 ，控制精度得到 大幅提 高。
关键 词 预 测 模 型 ；模 糊 一Ｐ Ｉ Ｄ；Ｐ Ｌ Ｃ
中图分 类号
Ｔ Ｐ ３ ９ Ｉ
文献标识码
Ａ
文章 编号
１ ０ ０ ７—７ ８ ２ ０ （ ２ ０ １ ４） １ ０— ０ ２ ９— ０ ４
ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ，ｔ ｈ ｅ ａ ｄ ｊ ｕ ｓ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｓ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ，ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｒｅ ｇ ａ ｔ ｌ ｙ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ．