陆静逸，杨风，郭名君，李鹏

（中北大学，信息与通信工程学院 山西太原 030051）

0 引言

本文以三相异步电机为控制对象，将模糊控制与PLC相结合进行了分析，给出了控制方案，编写了PLC控制梯形图程序，构建了人机监控界面，利用PLC实现模糊控制，利用MEWNET专用协议建立了PLC与上位机数据库之间的数据交换，通过MCGS组态软件进入运行环境，实时地描绘出电机变频无级调速的运行状态，分析了模糊控制下的实时运行曲线，并与常规PID控制下的实时运行曲线进行了比较，证明了PLC与模糊控制相结合的变频调速系统的调节性能相比常规的PID控制系统有了明显的改善。

1 系统结构及硬件选型

本文主要设计开发一种基于PLC的模糊变频无极调速系统，所以只需要一台PLC、一台变频器、一台三相异步电机即可，另外配以用于反馈转速信号的旋转编码器以及用于实现组态监控的上位PC。控制结构图如图1所示。

图1 系统结构图

关于系统的硬件型号，本设计结合实验室资源，选用松下系列的PLC及变频器。各类硬件设备具体型号如表1所示。

表1 硬件型号表

2 设计与实现

本文中采用对电机的无级调速控制与基于PID调节的无级调速一样，只是在对转速的反馈误差调节上有所不同[8]；基于软件的模糊控制器不但控制精度高，灵活性也相对较好，与硬件模糊控制器相比，采用查表法，资源投入少。这里选用基于软件的模糊控制器来实现对电机的模糊控制。

2.1 确定输入输出模糊变量

在对电机的转速调节中，采用双输入单输出的二维结构形式，即以转速误差e和误差变化率ec作为输入量，以PLC输出脉冲的频率的变化值u作为模糊控制的输出量[10]。……