模糊控制(Fuzzy Logic Control)实质上是一种非线性控制,从属于智能控制的范畴。近20多年来,模糊控制不论从理论上还是技术上都有了长足的进步,成为自动控制领域中一个非常活跃而又硕果累累的分支。 在PLC(Programmable Logic Controller)制造领域,各个厂家的高端PLC产品一般都有自己专用的模糊控制器开发环境。但是厂家之间的开发环境都是自成体系,没有统一的标准。被硬件化的模糊控制芯片,价格昂贵,且使用场合单一,没有良好的可扩展性。 IEC61131系列标准的颁布和近年来先进高性能单片机技术的发展为在PLC上推广模糊控制技术提供了契机。在北京市教委的立项支持下(项目批准号为:2002kj026),我校开展了具有模糊控制功能的新型PLC系统的研究工作。作者课题的主要任务是:开发一个遵循IEC61131-7的模糊控制开发模块,该模块可以独立运行的同时还应该可以很容易地被集成到其他PLC开发环境中。 本文在第1章分别介绍了模糊控制理论、PLC技术的发展以及IEC61131-7标准中定义的FCL语言。然后在第2章对整个模糊控制器设计模块需求进行了系统分析。根据系统分析,在第3章和第4章介绍了整个模块的底层功能接口的实现。第5章给出了整个模糊控制模块的详细设计,并以我教研室开发的遵循IEC61131-3标准的PLC系统开发环境为例给出了其他PLC开发环境调用该模块的调用接口。第6章是程序的测试用例和模拟仿真原理论述。 通过测试可以证明:课题开发的模糊控制模块可以很好地独立运行或者很容易地被嵌入到其他模糊开发平台中。 该模块通过输出和导入FCL语言可以和任何遵循IEC61131-7的PLC开发环境进行数据上的交换。这为产品的进一步开发和推广提供了前提。同时,程序在整个开发过程中一直注意可扩展性,这为今后的下一步完善和强化功能打下了一定基础。希望本文能为今后模糊控制理论和技术在PLC上的推广起到推动作用。