[发明专利]基于S7_300的模糊控制器二次开发设计方法

权利要求书

1.一种基于S7_300的模糊控制器二次开发设计方法，其特征在于：基于SIEMENS控制系统Step7_300_PLC平台构筑模糊控制器，构筑出的模糊控制器以偏差e(k)和偏差变化率ec(k)作为输入、控制量u(k)作为输出，模糊控制器具体构筑步骤如下：

S1、模糊控制输入；

S2、计算偏差e(k)和偏差变化率ec(k)并模糊化；

S3、定义模糊变量及其语言值；

S4、给出输入和输出模糊变量赋值表；

S5、计算模糊关系；

S6、合成运算；

S7、计算控制量并清晰化；

S8、模糊控制输出。

2.根据权利要求1所述的基于S7_300的模糊控制器二次开发设计方法，其特征在于：S3中，模糊控制器以二维模糊控制器为基础，模糊控制器包括输入量模糊化、模糊推理和解模糊三个部分，模糊控制器的模糊变量包括如下因素：

r为设定值，y为测量值，u为输出值；

e为误差，计算公式为e＝r-y；

ec为误差变化率，计算公式为ec＝e1-e2，式中，e1为当前采样的误差，e2为上次采样的误差；

E和EC分别为e和ec模糊化后的输入模糊变量；

△U为输出模糊变量，△u为△U解模糊化后的输出增量，u为精确输出量；K_e、K_ec分别为e、ec的量化因子；K_u为△u的比例因子。

3.根据权利要求2所述的基于S7_300的模糊控制器二次开发设计方法，其特征在于：S4中，输入和输出模糊变量赋值表中的模糊变量隶属函数为：

EC赋值表

E、△U赋值表

设定模糊变量E的模糊论域为[-3，3]，并将其量化为7个等级{-3，-2，-1，0，1，2，3}；设定模糊变量EC的模糊论域为[-2，2]，并将其量化为5个等级{-2，-1，0，1，2}；输出模糊变量△U的模糊论域为[-3，3]，并量化为7个等级{-3，-2，-1，0，1，2，3}；

设定模糊变量的语言值集合，设定输入模糊变量E和输出模糊变量△U的语言值集合为：负大NB，负中NM，负小NS，零ZO，正小PS，正中PM，正大PB七级语言变量；设定输入模糊变量EC语言值集合为：负大NB，负小NS，零ZO，正小PS，正大PB五级语言变量。

4.根据权利要求3所述的基于S7_300的模糊控制器二次开发设计方法，其特征在于：量化因子和比例因子为：

设定的输入模糊变量E的模糊论域：[-3，3]，假设实际论域e：[-l5，15]；输入模糊变量EC的模糊论域为[-2，2]，假设ec实际论域：[-0.4，0.4]；输出模糊变量△U的模糊论域：[-3，3]，假设实际论域u：[-3，3]；根据以上设定，量化因子和比例因子的计算式如下：

量化因子比例因子

5.根据权利要求4所述的基于S7_300的模糊控制器二次开发设计方法，其特征在于：采用离线生成模糊变量的模糊控制查询表，借助PLC的存储器间址寻址方式实现模糊控制算法，模糊控制查询表为：