PDF《基于 PC-based 的温度智能控制系统研究》

3 所示. 图1加热炉温度系统结构图 图2加热炉温度控制系统方框图 YT0 扰动 UK 温度变送器 e 模糊控制器 -yT 给定 RT de dt 输出 YT 晶闸管 调功器 带夹套加热炉3根据实际经验总结得到

49 条推理语言规则,采用 if― then 语句表达形式,得到控制 变量 UK 的模糊控制规则表,如表

1 所示. (1)if E is NB and EC is NB then UK is PB;

(2)if E is NB and EC is NM then UK is PB;

(49)if E is PB and EC is PB then UK is NB. 表1模糊控制规则表 根据模糊规则归纳出模糊关系,采用 Mamdani 的模糊推理与合成运算,得到对应 UK 论 域元素的μUK(E,EC)的隶属度,采用加权平均法进行解模糊运算,得到清晰化的控制量 Uk . 3.3 控制程序设计 在PC-based 工控软件平台上采用软 PLC 的ST 语言进行控制程序设计, 包括主程序、 模 糊控制算法、中断服务程序、操作与报警程序等.通过现场总线 Profibus 与总线耦合器进 行信息交互,程序运行,算法实施等.模糊控制算法流程图如图

4 所示. EC UK NB NM NS ZE PS PM PB NB PB PB PB PB PM PS ZE NM PB PB PB PM PM ZE NS NS PB PM PM PS ZE NS NM ZE PB PM PS ZE NS NM NB PS PM PS ZE NS NM NM NB PM PS ZE NM NM NB NB NB E PB ZE ZS NM NB NB NB NB μ ZE PS PM PB NB NM NS C3 C2 C1

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2 3 e、ec 图3隶属度函数

4 4 实际控制效果 采用 FIX32 组态软件进行了上位监控系统的设计, 包括工艺组态、 炉温监视、 趋势显示、 事件报警、记录打印等五个功能模块,直接反映加热炉的工作状态、变化趋势及实时控制等 状况.当内胆温度给定值为 50℃时,从监控系统的历史趋势中直接看出,YT 被控量的控制 精度在±1.5℃以内,在不同的位置加扰动,系统克服扰动的能力较强,内胆温度输出特性 如图

5 所示. 开始 设误差 e:[-Xe,Xe], 变化率 ec:[ -Xec,Xec] 控制量 uK:[-Yu,Yu] e,ec 采样输入 计算误差 e(k),ec(k) e(k)= -Xe e(k)>Xe? e(k)= Xe N e(k)Xec? ec(k)= Xec N ec(k)Yu? u(k)= Yu N u(k)