GB/T 17165.3-2001模糊控制裝置和系統(tǒng)第3部分：可編程控制器模糊控制編程

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17165.3-2001ldiTec61131-72000模糊控制裝置和系統(tǒng)第3部分:可編程控制器模糊控制編程FuzzycontroldevicesandsystcmsPart3:Programmablecontrollers--fuzzycontrolprogramming2001-02-13發(fā)布2001-08-01實(shí)施國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布

GB/T17165.3-2001次前言IEC前言范圍引用標(biāo)準(zhǔn)3定義4模糊控制在可編程序控制器中的集成5模糊控制語(yǔ)言（FCL）…5.1模糊控制程序的交換5.2模糊控制語(yǔ)言元素5.2.1功能塊接口5.2.2模糊化………·5.2.3清晰化5.2.4規(guī)則塊5.2.5可選參數(shù)…5.3模糊控制語(yǔ)言（FCL)示例……5.4模糊控制語(yǔ)言（FCL)的產(chǎn)生式規(guī)則和關(guān)鍵字5.4.1產(chǎn)生式規(guī)則…·…·.·.5.4.2關(guān)鍵字….6相符性………………6.1模糊控制語(yǔ)言（FCL)的相符性等級(jí)·6.2數(shù)據(jù)檢查清單……….附錄A(提示的附錄）理論A1模糊邏輯·………A2模糊控制·………A2.1模糊化·………A2.2A2.3推理·……·A2.4清晰化·………·A3模糊控制的性能附錄B(提示的附錄）示例BI』預(yù)先控制·………….B2常規(guī)PID控制器的參數(shù)自調(diào)整B3過程的直接模糊控制……附錄C(提示的附錄)工業(yè)實(shí)例：集裝箱吊車…附錄D(提示的附錄）在規(guī)則塊中使用變量的例子附錄E(提示的附錄）符號(hào)、縮寫、同義詞

GB/T17165.3-2001本標(biāo)準(zhǔn)等同采用IEC61131-7-2000《可編程序控制器第7部分：模糊控制編程》。本標(biāo)準(zhǔn)向制造廠和用戶提供在可編程控制器中進(jìn)行模糊控制編程的基本方法,從而使模糊控制應(yīng)用程序在不同的編程系統(tǒng)之間的移植成為可能。本標(biāo)準(zhǔn)定義的模棚控制語(yǔ)言(FCL)以GB/T15969.3-1995《可編程序控制器第3部分:編程語(yǔ)言》的文本語(yǔ)言的數(shù)據(jù)類型和功能塊等概念為基礎(chǔ).規(guī)定了標(biāo)淮化的模糊控制特性以及編程語(yǔ)言的語(yǔ)法及語(yǔ)義。從小而簡(jiǎn)單到大而復(fù)雜的項(xiàng)目都可能應(yīng)用模糊控制。為使本標(biāo)準(zhǔn)能覆蓋所有這些應(yīng)用.本標(biāo)準(zhǔn)第6章以相符性等級(jí)定義了模糊控制系統(tǒng)的兼容特性?；炯?jí)定義了所有兼容系統(tǒng)都必須實(shí)現(xiàn)的特性的最小集合.使模糊控制程序具有良好的可交換性。擴(kuò)充級(jí)定義了可選特性。應(yīng)用了可選特性的模糊控制程序只能在應(yīng)用了同樣特性集合的系統(tǒng)之間完全移植，其它情況下則只能部分交換。考慮到具有特殊性的高技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用以及將來的發(fā)展，本標(biāo)準(zhǔn)也容許使用基本級(jí)和擴(kuò)充級(jí)以外的特性。但是·這些特性應(yīng)以列表的形式給出清單，以確保很容易識(shí)別出它們是非標(biāo)準(zhǔn)特性。模糊控制應(yīng)用的可移植性還依賴于不同的編程系統(tǒng)及控制系統(tǒng)的特點(diǎn)。因此，本標(biāo)準(zhǔn)還要求制造廠提供數(shù)據(jù)檢查清單以反映這種依賴性GB/T17165《模糊控制裝置和系統(tǒng)》系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)包括以下部分：第1部分：基本術(shù)語(yǔ)(GB/T17165.1—1997)第2部分：模糊控制單元性能檢測(cè)一般要求(GB/T17165.2—1997)第3部分：可編程控制器模棚控制編程(GB/T17165.3-2001）第4部分：洗衣機(jī)模糊控制基本性能檢測(cè)要求(GB/T17165.4—1997)在本標(biāo)準(zhǔn)的正文和附錄中,凡使用第3章中的術(shù)語(yǔ)或第5章模糊控制語(yǔ)言（FCL）的語(yǔ)言元素時(shí).采用斜體·如模糊集合、清晰化。本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A、附錄B、附錄C、附錄D、附錄E都是提示的附錄本標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局標(biāo)準(zhǔn)化司提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)模糊控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作組歸口本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：北方工業(yè)大學(xué)，西南交通大學(xué).北京工業(yè)大學(xué).上海大學(xué),機(jī)械工業(yè)部自動(dòng)化研究所本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：李宇成，徐揚(yáng),易繼楷，費(fèi)敏銳，楊昌。

GB/T17165.3-2001IEC前言模糊邏輯理論在控制領(lǐng)域中的應(yīng)用通常稱作模糊控制。模糊控制是一種正在興起的能夠提高工業(yè)自動(dòng)化能力的控制技術(shù).通常由可編程控制器(PLC)來實(shí)現(xiàn)的控制任務(wù)，均適合于采用模糊控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)模糊控制依賴以所謂語(yǔ)言規(guī)則庫(kù)所表征的實(shí)際應(yīng)用知識(shí)，而不必依賴于解析（經(jīng)驗(yàn)的或理論的)模型。只要專門知識(shí)能夠表達(dá)成規(guī)則形式的地方，就能采用模棚控制技術(shù)。這樣就能利用可獲得的知識(shí)來改進(jìn)生產(chǎn)過程、完成各種任務(wù)·例如：控制(閉環(huán)或開環(huán)，單變量或多變量，線性或非線性系統(tǒng))控制系統(tǒng)參數(shù)的在線或離線設(shè)定；分類和模式識(shí)別；實(shí)時(shí)決策(將此產(chǎn)品送到機(jī)器A還是機(jī)器B？）幫助操作員決策或調(diào)整參數(shù)；系統(tǒng)故障探測(cè)和診斷。它的廣泛應(yīng)用范圍和基于人的經(jīng)驗(yàn)的自然工作方式，使得模糊控制成為可編程控制器用戶可以利用的一種標(biāo)準(zhǔn)基本工具。模棚控制也可以直接與經(jīng)典控制方法相結(jié)合。模糊控制應(yīng)用于以下場(chǎng)合時(shí)是有其優(yōu)勢(shì)的:沒有過程的精確模型、解析模型難以建立、模型太復(fù)雜而無法作實(shí)時(shí)估計(jì)。模糊控制的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，人類經(jīng)驗(yàn)可以直接融合進(jìn)來，而且不需要對(duì)整個(gè)模糊控制器建立模型.有時(shí)模糊控制僅僅是在一系列的局部線性模型中插值或者動(dòng)態(tài)地自適應(yīng)調(diào)整“線性控制器“的參數(shù)，從而使其變成非線性，或者僅僅給現(xiàn)有待改進(jìn)的控制器中“納人”某些特性模糊控制是一種多值控制·不再把控制命題值僅限于"真”或“假”.這使得模糊控制尤其適合于模擬專家經(jīng)驗(yàn)，這種經(jīng)驗(yàn)描述成在給定一組輸入時(shí)應(yīng)采取什么樣的控制動(dòng)作。模糊控制領(lǐng)域現(xiàn)有的理論和已實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)在術(shù)語(yǔ)(定義）、特性(功能)和實(shí)現(xiàn)(工具)方面很不一致。從小而簡(jiǎn)單的應(yīng)用到高精尖和復(fù)雜的項(xiàng)目都可以應(yīng)用模糊控制。為了使IEC61131的這一部分能覆蓋所有這些應(yīng)用，模糊控制系統(tǒng)的兼容特性被映射成第6條所定義的相符性級(jí)別?；炯?jí)定義了所有兼容系統(tǒng)都必須實(shí)現(xiàn)的特性的最小集合，這使模糊控制程序縣有可交換性擴(kuò)充級(jí)定義了可選的標(biāo)準(zhǔn)特性。應(yīng)用了這些特性的模櫚控制程序只能在應(yīng)用了同樣的特性集合的系統(tǒng)間完全移植，其它情況下只可能部分交換。本標(biāo)準(zhǔn)不強(qiáng)制所有兼容系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)充級(jí)的所有特性，但應(yīng)支持可移植性(或部分可移植性）、避免使用非標(biāo)準(zhǔn)的特性。因此，在可以用基本級(jí)和擴(kuò)充級(jí)的特性實(shí)現(xiàn)時(shí).兼容系統(tǒng)不應(yīng)出現(xiàn)非標(biāo)準(zhǔn)的特性。為了不將應(yīng)用了特有的高技術(shù)特性的系統(tǒng)排除在本標(biāo)準(zhǔn)之外，為了不阻礙將來的發(fā)展進(jìn)步，本標(biāo)準(zhǔn)也容許未被基本級(jí)和擴(kuò)充級(jí)覆蓋的附加特性。但是·這些特性須以標(biāo)準(zhǔn)的形式列出清單，確保很容易識(shí)別出它是非標(biāo)準(zhǔn)特性。這種依賴性包含在制造商提供的數(shù)據(jù)檢查清單中。模糊控制應(yīng)用的可移植性依賴于不同的編程系統(tǒng)及控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)模糊控制裝置和系統(tǒng)第3部分：可編程控制器模糊控制編程GB/T17165.3-2001idtIEc61131-7-2000FuzzycontroldevicesandsystemsPart3:Programmablecontrollers-fuzzycontrolprogramming1范圍本標(biāo)準(zhǔn)定義了在可編程控制器中應(yīng)用模櫚控制的編程語(yǔ)言。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了制造商和用戶將模糊控制應(yīng)用集成于GB/T15969.3規(guī)定的可編程控制器語(yǔ)言中的基本方法.以及在不同編程系統(tǒng)之間交換可移植模糊控制程序的可能性為了幫助讀者理解本標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，附錄A簡(jiǎn)單介紹了模糊控制和模糊邏輯的最基本內(nèi)容用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文·通過在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。本標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí).所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂.使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性GB/T15969.3—1995可編程序控制器第3部分：編程語(yǔ)言GB/T17165.1-1997模模糊控制裝置和系統(tǒng)第1部分：基本術(shù)語(yǔ)3定義本標(biāo)準(zhǔn)采用下列定義3.1模糊集合fuzzyscet模糊集fuzzyset模翔子集（菜論域上的）fuzzysubset(onanuniverseofdiscourse)帶有隸屬程度(以「O.17區(qū)間上的數(shù)表示)的事物(物體、對(duì)象或概念)的整體?！窯B/T17165.1-1997中3.973.2隸屬函數(shù)membershipfunction表征論域中每一元素隸屬于一個(gè)舫集合的程度的函數(shù)。「GB/T17165.1一1997中3.1073.3隸屬度degreeofmembership