【正文】 首先 羅克韋爾實驗室軟硬件 系統(tǒng) 十分強大，為我們提供了很好的實驗平臺，這一點不能不說。將仿真參數(shù)應(yīng)用于實際控制中，在通過不斷的調(diào)試，得到最佳的響應(yīng)曲線。（ 3）電網(wǎng)電壓有微小的波動，對電機的運行有一定干擾等。 圖 加上負(fù)載去掉負(fù)載系統(tǒng)響應(yīng)曲線 實驗結(jié)果 表明 模糊和 PID 復(fù)合控制滿足設(shè)計要求。系統(tǒng)的上升時間要小于 PID 控制，為 。 圖 力控中數(shù)據(jù)與 PLC 數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián) 示意圖 基于 PLC 控制的交流電機變頻調(diào)速系統(tǒng) 33 在力控窗口中新建一個窗口，組建監(jiān)控畫面，選擇被監(jiān)控參數(shù)反饋轉(zhuǎn)速，添加趨勢曲線、歷時曲線、報表等。模糊控制流程圖如下： 圖 模糊控制流程圖 基于 PLC 控制的交流電機變頻調(diào)速系統(tǒng) 29 模糊表的制定 輸入 E,EC 的隸屬度矢量表表 ，常見的二輸入一輸出語言規(guī)則表表 ，如下： 表 E,EC 隸屬度矢量表 6 5 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 NB NM NS ZO PS PM PB 表 二輸入一輸出語言值規(guī)則表 采用加權(quán)平均值法解模糊。 圖 程序 下載界面 下載完成后，如網(wǎng)絡(luò)未完成規(guī)劃，左上角會出現(xiàn)“ I/O Not Responding”，如圖 所示，原因是控制網(wǎng)未完成規(guī)劃，此時需對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃。 基于 PLC 控制的交流電機變頻調(diào)速系統(tǒng) 23 4 程序設(shè)計 程序設(shè)計 步驟 建立通訊網(wǎng)絡(luò) 打開“ RSlinx Classic Gateway”，點擊“ Configer Drivers”，如圖 所示，在“ AvailableDriverTypes”中選擇“ Ether/IP Driver”，點擊“ Add New”命名通信驅(qū)動，應(yīng)用設(shè)定 IP 地址，點擊“確定”。把 這兩者結(jié)合 在一起， PID 的參數(shù)通過神經(jīng)元反復(fù)學(xué)習(xí)獲得， 可以在西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 一定程度上解決傳統(tǒng) PID 控制器不易在線實時整定參數(shù)，難于對一些復(fù)雜過程和參數(shù)時變系統(tǒng)進(jìn)行有效控制的不足。 模糊 控制 模糊控制基本原理 模糊化 :把輸入量規(guī)范化和量化。仿真曲線如圖 所西南石油大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 示。2L —— 定子每相漏感和折合到定子側(cè)的轉(zhuǎn)子每相漏感 。變頻器采用基頻以下調(diào)速，即恒壓頻比調(diào)速。 系統(tǒng)框圖如 圖 所示，通過給定轉(zhuǎn)速和反饋的轉(zhuǎn)速做比較，差值通過 PID 模塊計算來控制變頻器的輸出。 在羅克韋爾實驗室中，無法做到用大功率電機和變頻器來進(jìn)行調(diào)試，所以采用小功率 設(shè)備 進(jìn)行模擬 仿真和實驗 。內(nèi)容安排如下： 第一章緒論。 羅克韋爾系統(tǒng)簡介 羅克韋爾三層網(wǎng)絡(luò) Netlinx，包括以太網(wǎng)、控制網(wǎng)、設(shè)備網(wǎng)，如圖 所示。該系統(tǒng)通過智能傳感器組對現(xiàn)場各注水泵機組的壓力、溫度、流量、電流、電壓、用電量、振動量、水位、油位、噪聲等物理量進(jìn)行自動監(jiān)測，并將監(jiān)測結(jié)果由一根數(shù)據(jù)總線傳輸給可編程控制器 PLC，經(jīng)可編程控制器數(shù)據(jù)計算以及注水站生產(chǎn)系統(tǒng)運行優(yōu)化處理后，送至變頻器去 控制各泵出口電動閥門，通過電機的無級調(diào)速來控制各泵的排量。在控制器中加入 PID 控制，模糊 PID 控制， 單 神經(jīng)元自適應(yīng) PID 控制，得到它們的動態(tài)響應(yīng)曲線，并對動態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能進(jìn)行對比。 Single neuron adaptive PID； Rockwell work 目錄 1 緒論 ............................................................................................................................ 1 應(yīng)用背景 ......................................................................................................... 1 研究目的和意義 ............................................................................................. 2 電機控制的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢 ..................................................................... 2 羅克韋爾系統(tǒng)簡介 ......................................................................................... 2 設(shè)計內(nèi)容 ......................................................................................................... 3 2 基于羅克韋爾系統(tǒng)的交流調(diào) 速系統(tǒng)設(shè)計 ................................................................ 5 研究對象說明 ................................................................................................. 5 系統(tǒng)總體設(shè)計 ................................................................................................. 5 變頻調(diào)速原理 ...................................................................................... 5 總體設(shè)計 .............................................................................................. 6 控制方案設(shè)計 ...................................................................................... 7 硬件描述 ......................................................................................................... 9 控制器及 I/O 模塊 ............................................................................... 9 執(zhí)行機構(gòu)及控制對象 .......................................................................... 9 檢測機構(gòu) ............................................................................................ 11 3 系統(tǒng)仿真 .................................................................................................................. 12 電機模型的建立 ........................................................................................... 12 控制 .......................................................................................................... 14 控制原理 ....................................................................................... 14 Kp、 Ki、 Kd 參數(shù)的作用 .................................................................... 14 仿真 ............................................................................................... 15 模糊控制 ....................................................................................................... 17 模糊控制基本原理 ............................................................................ 17 、 Kc、 Ku 參數(shù)的作用 .................................................................... 17 模糊仿真 ............................................................................................ 17 單神經(jīng)元自適應(yīng) PID 仿真 ............................................................................ 19 單神經(jīng)元自適應(yīng) PID 的基本原理 ..................................................... 19 單神經(jīng)元自適應(yīng) PID 參數(shù)的作用 ..................................................... 20 單神經(jīng)元自適應(yīng) PID 仿真 ................................................................. 20 控制方案的仿真比較 ................................................................................... 22 4 程序設(shè)計 .................................................................................................................. 23 程序設(shè)計步驟 ......................................................................................... 23 建立通訊網(wǎng)絡(luò) .................................................................................... 23 編程 .................................................................................................... 23 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 ............................................................................................ 26 程序設(shè)計 .................................................................................................. 27 模糊 PID 程序設(shè)計 ........................................................................................ 28 模糊 PID 流程圖 ................................................................................. 28 模糊控制部分流程圖 ........................................................................ 28 模糊表的制定 .................................................................................... 29 單神經(jīng)元自適應(yīng) PID 程序設(shè)計 .................................................