过程的具体情况加以选用。本系统采用加权平均法又称为重心法，得到精确控制量。该法针对论域中的每个元素以它作为待判决输出模糊集合的隶属度，加权系数，加权平均值为平均值就是应用该法判决得到的输出模糊集合的判决结果。最后由语言变量控制量变化的赋值表查出论域元素或量化等级对应的精确量，它便是实际加到被控过程上的控制量。模糊控制查询表由模糊判决得到的实际控制量变化的精确量。对模糊语言集合对应的论域的全部元素的所有组合计算出相应的以的论域元素表示的控制量变化值，并组成矩阵，形成如表所示的模糊控制查询表。这张表为根据模糊控制规则及模糊推理离线计算得到，在实际系统中，可在试验中不断调整了控制表，使系统得到更好的控制效果。将模糊控制表固存在计算机中。在控制过程中，计算机直接根据采样和论域变换得来的以论域元素形式表现的和，由控制表找到对应的，并以此去控制被控过程，以达到预期的控制目的。模糊控制表体现模糊控制算法的最终结果。控制表事先离线计算取得，存放在计算机中，在实时模糊控制的过程中，实现模糊控制的过程，就转化为计算量不大的查找查询表的过程。这样，把模糊控制算法的量大而又费时的计算离线进行，使模糊控制具有良好的实时性。同时这种模糊控制算法不依赖于被控过程的精确数学模型，因此，这种算法在本系统中，是很好的选择。表模糊控制查询表自调整修正因子控制器当水压控制器输入变量偏差偏差变化率和输出控制量的论域等级划分相同时，其模糊控制规则可引入修正因子,用解析式概括地表示为∈，其中，为调整因子，又称加权因子。通过调整值，可以改变偏差和偏差变化对控制输出量的加权程度，从而灵活地调整控制规则。但是，若值旦选定，在整个控制过程中就不再改变，即在控制规则中，对偏差偏差变化的加权固定不变。然而在实际控制中，模糊控制系统在不同的状态下，对控制规则中偏差与偏差变化的加权程度会有不同的要求。对变频恒压供水系统来说，当偏差较大时，控制系统的任务是消除偏差，这时对偏差的加权应该大些相反，当偏差较小时，此时系统接近稳值，控制系统的主要任务是使系统尽快稳定，避免产生过大的系统超调，这就要求在控制规则中偏差变化起主要控制作用，即偏差变化的加权程度大些。因此，在不同的偏差范围时，应采用不同的加权因子，以实现控制规则的自调整。以作为修正因子修改控制规则十分方便，并且值的大小直接表示了对误差和误差变化的加权程度。在被控对象的阶次较高时，对误差变化的加权值就应该大于对误差的加权值，故取较小的值反之在被控对象的阶次较低时，对误差变化的加权位就应该小于对误差的加权值，故取较大的值所以，这种用修正因子修改控制规则的方法是合理可行的。但是，仅用个修正因子修改控制规则来改善系统性能。由于修正因子的可调范围比较窄，不能完全满足控制系统在不同误差等级下的要求同时控制规则的调整仍然是凭经验来确定，这势必带有定的盲目性，很难得到最佳参数另外系统未能在运行中自动调整修正因子，不具有自动调整模糊控制规则的功能，人们仍然希望系制系统框图描述和的模糊语言变量为负很大负大负中负小零正小正中正大，正很大，用符号表示为。和的论域将精确量离散化，划分为个等级，即，取，则，通过转换公式式中表示低限值，表示高限值。式中，表示量化因子。将论域在，变化的误差论域在，变化的误差变化率论域在，变化的控制量都转换到则量化因子，量化因子，比例因子。模糊变量赋值表的选取对系统的控制特性有定的影响，而且也具有主观模糊性。例如可以取等腰三角形分布或正态型分布。模糊子集的隶属函数选为三角形，在论域上模糊集合和的隶属函数分布如图所示。表分别为和的隶属度赋值表。图输入输出隶属度函数图根据控制对象的实际情况以及实际操作经验，确定控制过程的控制规则模糊控制规则实质上是将操作者在控制过程中的实践经验即手动控制策略加以总结，而得到的条条模糊条件语句的集合，它是模糊控制的核心。而手动控制策略又是人们通过学习试验以及长期工作经验而逐渐形成的。手动控制策略旦形成，就存储在操作者的头脑中，并形成种技术知识集合。般手动控制的过程是操作者通过对被控对象的观测，根据已有的经验和技术知识进行综合分析并作出控制决策，然后调整加到被控对象，实现控制作用的大小，从而使系统达到预期目标的过程。人在手动控制中的作用同自动控制系统中的控制器表模糊变量的隶属度赋值表的作用基本是相同的，所不同的是手动控制决策是基于操作经验和技术知识，而控制器的控制决策是基于种控制算法的数值运算。利用模糊集合理论和语言变量的概念，可以把归纳的手动控制策略上升为数值运算，于是可以使用微机完成控制任务，从而代替人的手动控制，实现所谓的模糊自动控制。实际上，由于操作者在控制过程中要碰到各种可能出现的情况，因此反映手动控制策略的完整控制规则般要由若干条结构相同，但语言值不同的模糊条件语句构成。显然，由各种模糊条件语句决定的控制决策之间的关系应是或。二维模糊控制器的模糊规则通常由模糊条件语句Ĉ来表达，其中Ĉ为的模糊子集。多条这种结构的模糊条件语句就可以总结为模糊控制规则表格。表模糊变量的隶属度赋值表本系统根据基于专家的专业知识和场操作人员手动调节供水压力的经验操作人员的操作经验，以及输入和输出的隶属函数，总结出控制规则表如表所示。表模糊控制规则表模糊控制规则是由组彼此间通过或关系连结起来的模糊条件语句来描述的，其中每条模糊条件语句，当输入输出语言变量在各自论域上反映各语言值的模糊子集为已知时，都可以表达为论域积集上的模糊关系。在计算出每条模糊条件语句决定的模糊关系为组模糊条件语句的语句数之后，可得到描述整个系统的控制规则的总模糊关系模糊推理及其模糊量的非模糊方法有了表达手动控制策略的模糊关系，在给定模糊控制器输入语言变量论域上的模糊子集Ĉ之后，可根据模糊推理合成规则，求出其输出语言变量论域上的模糊集合。模糊推理后，输出的是个模糊集合，还需要经过模糊判决，得到精确的控制量。模糊判决的方法有多种，如最大隶属度法中位数法加权平均法等等。各种方法各有特点，应根据被控统能料或选购资料三菱机电公司编制手册手册手册编程手册三菱机电公司产品附带资料或选购资料。欧姆龙公司编制产品手册产品手册欧姆龙编程手册欧姆龙公司产品附带资料或选购资料。周志敏,纪爱华编著可编程序控制器实用技术与问答北京电子工业出版社教研室意见年月日系部主管领导意见年月日长沙学院本科毕业设计开题报告届系部电子与通信工程系专业通信工程及其自动化学生姓名旷哲班级通信学号指导教师姓名殷科生职称副教授盛旺职称副教授年月日题目基于的阀门远程监控系统的设计结合课题任务情况，查阅文献资料，撰写字以上的文献综述。可编程控制器，简称作为工业控制专用的计算机，是种专为工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子系统。采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算顺序控制定时计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式模拟式的输入和输出，控制各种生产机械或过程。具有结构简单编程方便性能优越灵活通用使用方便可靠性高抗干扰能力强等到系列优点，在工业生产过程自动控制领域得到了广泛应用。的硬件结构阀门远程监控系统的组成结构在石油天然气远程输送管线上，大口径油气管道阀门是重要的基础设备之，具有截止开启配送和调压等多种功能，旦出现故障轻则影响管线的输送功能，重则导致管线的严重破坏甚至造成人生安全，因此对油气管道及阀门的全程状态监控显得尤为重要。远程油气管道监控系统就是为提高油气远程输送的安全可靠性而提出来的，该系统允许系统操作员通过位于监控中心的计算机终端，进行对定区域的阀门站进行远程，具有较高的可靠性和运行效率。远程油气管线监控系统硬件组成示意图如图所示。该系统是以作为远程控制终端，以工控机作为上位机的主从式点对多点的远程无线监控网络，采用串行异步通讯协议。下位机安装在各阀门站，根据法外语类学生姓名电眼娃娃学号班级通信二班答辩日期年月日课题名称基于的阀门远程监控系统指导教师殷科生盛旺地点涵虚楼答辩小组成员姓名职务职称姓名职务职称姓名职务职称瞿曌教授张志刚副教授包艳副教授张镇答辩中提出的主要问题及回答的简要情况记录会议主持人记录人年月日答辩成绩评定评定内容分值评定教师教师教师教师教师教师教师报告内容思路清新语言表达准确，概念清楚，论点正确实验方法科学，分析归纳合理结论严谨，论文设计有应用价值。报告过程准备工作充分，具备必要的报告影象资料报告在规定的时间内作完报告。答辩回答问题有理论依据，基本概念清楚。主要问题回答简明准确合计答辩平均得分答辩小组长签名答辩评分分值答辩成绩答辩评分指导教师评分分值指导教师评定成绩指导教师评分评阅教师评分分值评阅教师评定成绩评阅教师评分最终评定成绩分数等级教学系主任签名年月日说明最终评定成绩，三个成绩的百分比由各系部自己确定，但应控制在给定标准的左右。上位机的指令或自身的控制程序控制阀门的开启或关闭，并配置各种传感器等辅助设备，组成数据采集和控制系统。上位机安装于油气调度控制中心，以半双工轮询方式同各阀门站通讯，以此形成数据采集与监控系统。无线数传电台采用透明方式工作过程的具体情况加以选用。本系统采用加权平均法又称为重心法，得到精确控制量。该法针对论域中的每个元素以它作为待判决输出模糊集合的隶属度，加权系数，加权平均值为平均值就是应用该法判决得到的输出模糊集合的判决结果。最后由语言变量控制量变化的赋值表查出论域元素或量化等级对应的精确量，它便是实际加到被控过程上的控制量。模糊控制查询表由模糊判决得到的实际控制量变化的精确量。对模糊语言集合对应的论域的全部元素的所有组合计算出相应的以的论域元素表示的控制量变化值，并组成矩阵，形成如表所示的模糊控制查询表。这张表为根据模糊控制规则及模糊推理离线计算得到，在实际系统中，可在试验中不断调整了控制表，使系统得到更好的控制效果。将模糊控制表固存在计算机中。在控制过程中，计算机直接根据采样和论域变换得来的以论域元素形式表现的和，由控制表找到对应的，并以此去控制被控过程，以达到预期的控制目的。模糊控制表体现模糊控制算法的最终结果。控制表事先离线计算取得，存放在计算机中，在实时模糊控制的过程中，实现模糊控制的过程，就转化为计算量不大的查找查询表的过程。这样，把模糊控制算法的量大而又费时的计算离线进行，使模糊控制具有良好的实时性。同时这种模糊控制算法不依赖于被控过程的精确数学模型，因此，这种算法在本系统中，是很好的选择。表模糊控制查询表自调整修正因子控制器当水压控制器输入变量偏差偏差变化率和输出控制量的论域等级划分相同时，其模糊控制规则可引入修正因子,用解析式概括地表示为∈，其中，为调整因子，又称加权因子。通过调整值，可以改变偏差和偏差变化对控制输出量的加权程度，从而灵活地调整控制规则。但是，若值旦选定，在整个控制过程中就不再改变，即在控制规则中，对偏差偏差变化的加权固定不变。然而在实际控制中，模糊控制系统在不同的状态下，对控制规则中偏差与偏差变化的加权程度会有不同的要求。对变频恒压供水系统来说，当偏差较大时，控制系统的任务是消除偏差，这时对偏差的加权应该大些相反，当偏差较小时，此时系统接近稳值，控制系统的主要任务是使系统尽快稳定，避免产生过大的系统超调，这就要求在控制规则中偏差变化起主要控制作用，即偏差变化的加权程度大些。因此，在不同的偏差范围时，应采用不同的加权因子，以实现控制规则的自调整。以作为修正因子修改控制规则十分方便，并且值的大小直接表示了对误差和误差变化的加权程度。在被控对象的阶次较高时，对误差变化的加权值就应该大于对误差的加权值，故取较小的值反之在被控对象的阶次较低时，对误差变化的加权位就应该小于对误差的加权值，故取较大的值所以，这种用修正因子修改控制规则的方法是合理可行的。但是，仅用个修正因子修改控制规则来改善系统性能。由于修正因子的可调范围比较窄，不能完全满足控制系统在不同误差等级下的要求同时控制规则的调整仍然是凭经验来确定，这势必带有定的盲目性，很难得到最佳参数另外系统未能在运行中自动调整修正因子，不具有自动调整模糊控制规则的功能，人们仍然希望系