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给袋式包装机称量系统的模糊 PID 控制设计
发布时间:2021/4/23 13:42:33
修改时间:2022/8/23 16:04:12
发布者:温州裕东
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给袋式包装机称量系统普遍采用传统 PID 控制,因为传统 PID 发展时间久,其理论基础深厚,在普通控制中具有较好的控制效果,传统 PID 控制结构见图 。传统 PID 控制常出现在线性系统的控制中,它将输入信号与输出信号进行比较得到控制偏差,对该偏差进行比例、积分和微分共同运算后输出到控制对象中,使输入输出之间偏差缩小。S7-200PLC 中通常利用PLC 自带的 PID 控制指令模块来实现 PID 控制,由于 PLC 也是通过其 CPU 进行数据处理,故只能处理数字量,这就要求将采集到的信号进行模数转化。
模糊控制器工作基本原理是将输入的数字信号经过模糊化变成模糊量,送入含有模糊规则的模糊推理模块,经过近似的推理得出结论,然后被清晰化模块变成清晰量,再输出到下一级去调节被控对象,使其输出满意结果。采用最基本的二维模糊控制结构,因为其结构简单、应用广泛,所以最具有代表性,适用于复杂系统。模糊自适应 PID 控制器以 e 和 ec 作为输入,其中 e,ec 分别为每次称量的实际量与设定值的偏差以及偏差变化率,利用模糊控制规则在线对 PID 参数进行修改,其结构见图 2,利用 PLC 的 PID 指令可调用该指令执行 PID 控制。


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