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        糊矢量控制的多電機(jī)同步控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

        作者: 時(shí)間:2012-07-02 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

        4.2 S7-200的模糊控制

        系統(tǒng)中使用了一臺(tái)西門子S7-200PLC作為控制系統(tǒng)的核心,它負(fù)責(zé)讀取電機(jī)速度值v1和電機(jī)速度值v2,并計(jì)算v1和v2的差值e和差值變化率ec,查詢?cè)赟7-200PLC內(nèi)部建立的模糊控制規(guī)則,得到一個(gè)控制量,通過現(xiàn)場(chǎng)總線將控制量傳送給變頻器,通過變頻器實(shí)現(xiàn)對(duì)交流電機(jī)的速度控制,最終實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)速度的同步控制。

        系統(tǒng)的模糊控制器選用計(jì)算機(jī)離線計(jì)算,在線查表的方法實(shí)現(xiàn)參數(shù)自調(diào)整模糊控制。把復(fù)雜的模糊推理過程交給計(jì)算機(jī)離線完成,得到模糊控制器的總控制規(guī)則表和參數(shù)自調(diào)整規(guī)則表。以數(shù)據(jù)模塊的形式分別存入S7-200PLC系統(tǒng)的內(nèi)存中,由查詢表子程序管理。

        首先建立速度誤差E、速度誤差變化率EC和輸出U的賦值表。

        E={NL,NB,NM,NS,0,PS,PM,PB,PL};

        EC={NL,NB,NM,NS,0,PS,PM,PB,PL};

        U={NL,NB,NM,NS,0,PS,PM,PB,PL};

        依據(jù)實(shí)際工作情況和操作經(jīng)驗(yàn),選取各輸入量與輸出量的論域:

        E的模糊論域取[-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,+1,+2,+3,+4,+5,+6];

        EC的模糊論域取[-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,+1,+2,+3,+4,+5,+6];

        U的模糊論域取[-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,+1,+2,+3,+4,+5,+6]。

        隸屬度函數(shù)的形狀有很多種,由于人們對(duì)事物的判斷往往沿用正態(tài)分布的思維特點(diǎn),所以采用正態(tài)分布的隸屬函數(shù),即把三個(gè)模糊變量速度誤差E、速度誤差變化率EC和輸出U看成是正態(tài)分布的,那么它們?nèi)齻€(gè)模糊子集的賦值表可用正態(tài)分布的隸屬函數(shù)

        得到。通過計(jì)算可以得到速度誤差E、速度誤差變化率EC和輸出U的賦值表。

        4.3 系統(tǒng)軟件構(gòu)成

        1、主程序的設(shè)計(jì)

        本系統(tǒng)的主程序框圖如圖3所示。圖中按照控制工藝要求給電機(jī)傳送給定。當(dāng)中斷時(shí)間到達(dá)時(shí),即進(jìn)行參數(shù)自調(diào)整的模糊控制。參數(shù)自調(diào)整的模糊控制的框圖如圖4所示。


        圖3 主程序框圖


        圖4 參數(shù)自調(diào)整的模糊控制框圖



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