模糊自适应pid控制其原理如图1所示，从图中可以看出，偏差和偏差变化率输入模糊推理器，然后在模糊推理器中作模糊推理，由此得到PID的增量值，这个增量值乘上一个比例因子qp、qi、qd，再与初始PID值相加，就是实际PID值，具体算式如图2所示，在实时获得PID值后，后面的控制过程与常规pid控制没有区别了，那为了作模糊推理，首先得确定ΔKp、ΔKi、ΔKd的模糊规则，在PLC上实现模糊自适应pid控制自然是选通用的模糊规则，如图3就是见得比较多的ΔKp、ΔKi、ΔKd模糊规则，其次是确定各语言变量的隶属度函数，我们这里用三角形函数，如图4所示，第三步是计算模糊PID（ΔKp、ΔKi、ΔKd）查询表，一般是用MATLAB编程求取，通常是利用MATLAB函数实现，当然也可自编实现，详细可以看前面有关博文，我们计算得到查询表如图5所示，ΔKp、ΔKi、ΔKd的变化曲面参看图4。模糊自适应pid控制，在S7-300/400PLC中实现的关键点，是利用STEP7中寄存器间接寻址，这一点与在S7-300/400PLC中实现模糊控制是一样的，我们在FB24功能块中，实现模糊自适应pid控制功能，见图6，编程是否正确、控制效果究竟怎样最终要落实在实验上，一如往常，我们将WINCC、S7-PLCSIM、MATLAB通过OPC连接在一起，在SIMULINK中搭建一个大纯滞后系统，被控对象是Gp(s)=1.4*exp(-120s)/(120*s+1)，模糊自适应pid控制控制效果如图7所示，从图中可以看出，控制效果相当好，而用单单常规PID是非常难控制的。