帮我用SCL语言写一个模糊pid控制器
时间: 2023-07-15 11:11:56 浏览: 78
好的,以下是一个简单的模糊PID控制器的SCL代码:
```
//定义输入和输出变量
VAR_INPUT
setpoint : REAL; //设定值
feedback : REAL; //反馈值
END_VAR
VAR_OUTPUT
output : REAL; //输出值
END_VAR
//定义模糊控制器参数
VAR
Kp, Ki, Kd : REAL; //PID参数
e, de, ie : REAL; //误差,误差变化率,误差积分
e_last, de_last : REAL; //上一次误差和误差变化率
e_sum : REAL; //误差积分和
u, du : REAL; //控制量和控制量变化率
u_last : REAL; //上一次控制量
END_VAR
//定义模糊规则和模糊函数
VAR
fuzzy_rule : ARRAY[1..3, 1..3] OF REAL := ((0, -1, -1), (1, 0, -1), (1, 1, 0)); //模糊规则矩阵
fuzzy_in : ARRAY[1..3, 1..3] OF REAL := ((-1, -1, 0), (-1, 0, 1), (0, 1, 1)); //模糊输入隶属度函数
fuzzy_out : ARRAY[1..5] OF REAL := (-1, -0.5, 0, 0.5, 1); //模糊输出隶属度函数
rule_weight : ARRAY[1..3] OF REAL := (0.5, 0.8, 1); //模糊规则权重
END_VAR
//初始化
u_last := 0;
e_last := 0;
de_last := 0;
e_sum := 0;
//模糊PID控制器
e := setpoint - feedback;
de := e - e_last;
e_sum := e_sum + e;
ie := e_sum;
//计算隶属度
VAR
in_deg : ARRAY[1..3] OF REAL; //输入隶属度
out_deg : ARRAY[1..5] OF REAL; //输出隶属度
rule_deg : ARRAY[1..3, 1..3] OF REAL; //规则隶属度
END_VAR
in_deg[1] := fuzzy_in[1, 1] + (e/(setpoint - feedback));
in_deg[2] := fuzzy_in[2, 2] + (de/(setpoint - feedback));
in_deg[3] := fuzzy_in[3, 3] + (ie/(setpoint - feedback));
FOR i := 1 TO 3 DO
FOR j := 1 TO 5 DO
out_deg[j] := MIN(in_deg[i], fuzzy_out[j]);
END_FOR
FOR j := 1 TO 3 DO
rule_deg[i, j] := MIN(out_deg, fuzzy_rule[i, j]) * rule_weight[j];
END_FOR
END_FOR
//模糊推理和解模糊
VAR
rule_sum : ARRAY[1..3] OF REAL; //规则隶属度之和
rule_output : ARRAY[1..3] OF REAL; //规则输出
END_VAR
FOR i := 1 TO 3 DO
rule_sum[i] := SUM(rule_deg[i, 1..3]);
IF rule_sum[i] > 0 THEN
rule_output[i] := SUM((rule_deg[i, 1..3]/rule_sum[i]) * fuzzy_out[1..3]);
ELSE
rule_output[i] := 0;
END_IF
END_FOR
//计算控制量和输出
u := (rule_output[1] + rule_output[2] + rule_output[3]) / 3;
du := u - u_last;
output := Kp*e + Ki*e_sum + Kd*de + u;
u_last := u;
e_last := e;
de_last := de;
```
需要注意的是,以上代码仅为一个简单的模糊PID控制器的实现,具体的参数和模糊规则需要根据实际情况进行调整和优化。