污水處理過程PLC模糊控制器的設(shè)計與應(yīng)用
4.3 輸出反模糊化
根據(jù)模糊控制規(guī)則表取定的每一條模糊條件語句,就可以計算出相應(yīng)的模糊控制量u,然后依據(jù)最大隸屬度法得出實際控制量u,經(jīng)d/a轉(zhuǎn)換后去控制曝氣量。
5 模糊控制算法的plc實現(xiàn)
本文采用西門子公司的s7-200型plc作為控制器。污水處理過程模糊控制器的plc實現(xiàn)方法如下:
● 先將模糊化過程的量化因子ke、kex和ku存入plc的保持寄存器中;
●再利用a/d模塊將輸入量采集到plc的dm數(shù)據(jù)區(qū),經(jīng)限幅量化處理后,根據(jù)它們所對應(yīng)的輸入模糊論域中的相應(yīng)元素,查模糊控制量表求出模糊輸出量u,再乘以輸出量化因子即可得實際輸出量u,由d/a模塊輸出對閥門開度進行控制。
在程序設(shè)計上,模糊控制表的查詢是模糊控制算法實現(xiàn)的關(guān)鍵。為簡化程序設(shè)計,將輸入模糊論域的元素由[-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,+1,+2,+3,+4,+5,+6]轉(zhuǎn)化為[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12],將模糊控制表中u的控制結(jié)果按從上到下、從左到右的順序依次存入dm0100只dm0268中,控制量的基址為100,偏移地址為ex*13+e。圖2為實現(xiàn)模糊控制量表查表功能的梯形圖。
圖2中,dm0002和dm0003分別為e和ex在模糊論域中所對應(yīng)的元素。語句mov dm0031
dm1000是間接尋址指令,它將dm0031的內(nèi)容作為被傳遞單元的地址,再將這個地址指定單元的內(nèi)容(即控制量u),傳遞給中間單元dm1000,通過解模糊運算得u,最后由模擬輸出通道傳送給d/a轉(zhuǎn)換器,來控制曝氣閥開度大小。
6 結(jié)束語
現(xiàn)代工業(yè)過程控制中被控對象的多變性、非線性、大滯后性等使得模糊控制的應(yīng)用得到快速發(fā)展,模糊控制器是基于模糊規(guī)則的控制器,它的出現(xiàn)為復(fù)雜工業(yè)過程的控制提供了一種智能化的新方法。本文將模糊控制與plc相結(jié)合,實現(xiàn)了污水處理過程cod的模糊控制。應(yīng)用表明,這種控制方法不僅提高了污水處理系統(tǒng)的可靠性,還節(jié)約了能源,是一種較為理想的控制方案。










