控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，应根据被统能应用教程中国水利水电出版社，常斗南可编程序控制器原理应用实验北京机械工业出版社，廖常初基础及应用机械工业出版社，廖常初梯形图程序的设计方法与技巧，电工技术廖常初的顺序控制编程方法，工业自动化余雷声电气原理与应用机械工业出版社张还三菱系列设计与开发原理应用与实训机械工业出版社附录正常控制程序的梯形图图正常控制程序梯形图南北向交通灯常绿控制开关东西向黄灯指示东西向交通灯常绿控制开关东西向红灯指示南北向绿灯指示南北向黄灯指示南北向红灯指示启动南北红灯东西绿灯图十字路口交通信号灯外部分配及其接线控制程序设计的状态转移在设计较为复杂的程序时，仅仅采用简单的逻辑处理已经很难保证程序的正确性和易读性，所以就需要采用别的方法来编制程序。为了保证程序逻辑的正确以及程序的易读性，我们可以将个控制过程分为若干个阶段，在每个阶段均设立个控制标志，当每个阶段执行完毕，就启动下个阶段的控制标志，将本阶段的控制标志清除。所谓状态是指特定的功能，因此状态转移实际上就是控制系统的功能转移。机电自控系统中机械的自动工作循环过程就是电气控制系统的状态自动有序逐步转移的过程。这种功能流程图完整地表现了控制系统的控制过程，各状态的功能状态转移顺序和条件，它是应用控制程序设计的极好工具。的状态转移图图十字路口交通信号灯的状态转移图十字路口交通信号灯的程序设计说明据图所示的状态转移，说明十字路口交通信号灯的程序设计。开始运行时，产生初始脉冲，使初始状态置。当手柄指向中间时，触点接通，交通指挥系统南北向绿灯常亮，东西向红灯常亮。当手柄指向右时，触点接通，交通指挥系统东西向绿灯常亮，南北向红灯常亮。当手柄指向左时，触点接通，状态转移到和，使和置，同时在下扫描周期自动复位，线圈得电东西绿灯亮与此同时线圈得电，南北红灯亮。延时后，转移条件闭合，状态从转移到，使置，同时驱动记时，而在下扫描周期自动复位。延时后，转移条件闭合，状态从转移，使置产生接通和断开的时针脉冲信号，从而使东西绿灯闪烁，同时驱动计数器记数，若记数次数未到三次，的常闭触点接通，状态转移到，继续循环共计三次。次数到三，常开触点闭合，状态由转移到，使置同时在下扫描周期自动复位，线圈得电东西黄灯亮。延时后，转移条件闭合，方面状态从转移到，使置，在下扫描周期自动复位，向高速度大容量方向发展为了提高的处理能力，要求具有更好的响应速度和更大的存储容量。目前，有的的扫描速度可达步左右。的扫描速度已成为很重要的个性能指标。在存储容量方面，有的最高可达几十兆字节。为了扩大存储容量，有的公司已使用了磁泡存储器或硬盘。向超大型超小型两个方向发展当前中小型比较多，为了适应市场的多种需要，今后要向多品种方向发展，特别是向超大型和超小型两个方向发展。现已有点数达点的超大型，其使用位微处理器，多并行工作和大容量存储器，功能强。小型由整体结构向小型模块化结构发展，使配置更加灵活，为了市场需要已开发了各种简易经济的超小型微型，最小配置的点数为点，以适应单机及小型自动控制的控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