GB/T 15969.7-2008可編程序控制器第7部分：模糊控制編程

犐犆犛２５．０４０．４０

犖１８

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

犌犅／犜１５９６９．７—２００８／犐犈犆６１１３１７：２０００

代替ＧＢ／Ｔ１７１６５．３—２００１

可編程序控制器

第７部分：模糊控制編程

犘狉狅犵狉犪犿犿犪犫犾犲犮狅狀狋狉狅犾犾犲狉狊—犘犪狉狋７：犉狌狕狕狔犮狅狀狋狉狅犾狆狉狅犵狉犪犿犿犻狀犵

（ＩＥＣ６１１３１７：２０００，ＩＤＴ）

２００８０６３０發(fā)布２００９０１０１實(shí)施

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局

發(fā)布

中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

書

中華人民共和國

國家標(biāo)準(zhǔn)

可編程序控制器

第７部分：模糊控制編程

ＧＢ／Ｔ１５９６９．７—２００８／ＩＥＣ６１１３１７：２０００

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２００８年１１月第一版２００８年１１月第一次印刷

書號(hào)：１５５０６６·１３３９３５

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書

犌犅／犜１５９６９．７—２００８／犐犈犆６１１３１７：２０００

目次

前言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅲ

１范圍!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

２規(guī)范性引用文件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

３術(shù)語和定義!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

４模糊控制在可編程序控制器中的集成!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３

５模糊控制語言（ＦＣＬ）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３

５．１模糊控制程序的交換!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３

５．２模糊控制語言元素!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

５．３模糊控制語言（ＦＣＬ）示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１

５．４模糊控制語言（ＦＣＬ）的產(chǎn)生式規(guī)則和關(guān)鍵字!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２

６相符性!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１５

６．１模糊控制語言（ＦＣＬ）的相符性等級(jí)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１５

６．２數(shù)據(jù)檢查清單!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１７

附錄Ａ（資料性附錄）理論!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１８

附錄Ｂ（資料性附錄）示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２９

附錄Ｃ（資料性附錄）工業(yè)實(shí)例：集裝箱吊車!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３１

附錄Ｄ（資料性附錄）在規(guī)則塊中使用變量的例子!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３９

附錄Ｅ（資料性附錄）符號(hào)、縮寫、同義詞!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４２

圖１用功能塊圖ＦＢＤ表示的模糊控制功能塊示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３

圖２模糊控制語言（ＦＣＬ）程序的數(shù)據(jù)交換!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

圖３使用ＳＴ語言和ＦＢＤ語言的功能塊接口說明示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

圖４上（下）界型示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

圖５隸屬函數(shù)的變量用法示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

圖６單點(diǎn)集語言項(xiàng)的示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７

圖７模糊功能塊示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１

圖８相符性等級(jí)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１５

圖Ａ．１語言項(xiàng)“法定年齡”和“成年人”的隸屬函數(shù)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１８

圖Ａ．２用語言形描述語言變量“年紀(jì)”和其在時(shí)間尺度（年齡）上的對(duì)應(yīng)關(guān)系!!!!!!!!!１９

圖Ａ．３常用的隸屬函數(shù)的形狀!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１９

圖Ａ．４兩個(gè)隸屬函數(shù)之間運(yùn)算的算法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２１

圖Ａ．５模糊控制的結(jié)構(gòu)和功能元素!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２２

圖Ａ．６模糊化原理（示例）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２２

圖Ａ．７用控制規(guī)則形式表示的知識(shí)庫!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２２

圖Ａ．８兩個(gè)變量的矩陣表示!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２３

圖Ａ．９推理元素!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２３

圖Ａ．１０ａ）聚集原理（舉例說明）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２４

圖Ａ．１０ｂ）激活原理（舉例說明）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２４

圖Ａ．１０ｃ）綜合原理（舉例說明）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２５

圖Ａ．１１ａ）清晰化方法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２５

Ⅰ

書

犌犅／犜１５９６９．７—２００８／犐犈犆６１１３１７：２０００

圖Ａ．１１ｂ）左取大和右取大的區(qū)別!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２６

圖Ａ．１１ｃ）面積中心線和重心的區(qū)別!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２６

圖Ａ．１１ｄ）清晰化方法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２７

圖Ａ．１２ａ）模糊控制器：基本結(jié)構(gòu)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２７

圖Ａ．１２ｂ）模糊控制器示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２８

圖Ｂ．１預(yù)先控制示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２９

圖Ｂ．２參數(shù)自適應(yīng)調(diào)整舉例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２９

圖Ｂ．３直接模糊控制示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３０

圖Ｃ．１工業(yè)實(shí)例：集裝箱吊車!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３１

圖Ｃ．２吊車頭與目的地之間的“距離”語言變量!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３１

圖Ｃ．３集裝箱和吊車頭形成的“角度”語言變量!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３２

圖Ｃ．４“功率”語言變量!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３２

圖Ｃ．５規(guī)則庫!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３２

圖Ｃ．６“距離”語言變量的模糊化!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３３

圖Ｃ．７“角度”語言變量的模糊化!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３３

圖Ｃ．８三個(gè)規(guī)則的子集!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３４

圖Ｃ．９聚集的元素!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３４

圖Ｃ．１０聚集原理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３４

圖Ｃ．１１激活的元素!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３５

圖Ｃ．１２激活原理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３５

圖Ｃ．１３綜合的元素!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３６

圖Ｃ．１４綜合原理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３６

圖Ｃ．１５清晰化!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３７

圖Ｃ．１６ＦＣＬ應(yīng)用實(shí)例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３７

圖Ｄ．１受控系統(tǒng)原理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３９

圖Ｄ．２烤爐的模糊控制原理!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３９

圖Ｄ．３規(guī)則塊!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３９

圖Ｄ．４ＦＣＬ示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４０

表１清晰化方法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７

表２清晰化方法的公式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７

表３ＯＲ和ＡＮＤ對(duì)偶算法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

表４激活方法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

表５綜合方法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

表６運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

表７保留關(guān)鍵字!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１４

表８ＦＣＬ基本級(jí)語言元素（必備）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１６

表９ＦＣＬ擴(kuò)展級(jí)語言元素（可選）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１６

表１０開放級(jí)語言元素清單示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１７

表１１數(shù)據(jù)檢查清單!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１７

表Ａ．１推理步驟和常用算法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２４

表Ｃ．１推理步驟和指定的運(yùn)算符!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３２

表Ｅ．１符號(hào)、縮寫!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４２

表Ｅ．２同義詞!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４２

Ⅱ

犌犅／犜１５９６９．７—２００８／犐犈犆６１１３１７：２０００

前言

ＧＢ／Ｔ１５９６９《可編程序控制器》分為以下幾部分：

———第１部分：通用信息；

———第２部分：設(shè)備特性；

———第３部分：編程語言；

———第４部分：用戶導(dǎo)則；

———第５部分：通信；

———第６部分：基于現(xiàn)場總線的可編程控制器通信；

———第７部分：模糊控制編程。

本部分為ＧＢ／Ｔ１５９６９的第７部分。

本部分等同采用ＩＥＣ６１１３１７：２０００《可編程序控制器第７部分：模糊控制編程》（英文版）。

根據(jù)ＧＢ／Ｔ１．１—２０００《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第１部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》，對(duì)ＩＥＣ６１１３１７：

２０００進(jìn)行了下列編輯性修改：

ａ）“本標(biāo)準(zhǔn)”改為了“本部分”；

ｂ）刪除了ＩＥＣ６１１３１７：２０００的前言；

ｃ）凡有“ＩＥＣ６１１３１”的地方改為“ＧＢ／Ｔ１５９６９”；

ｄ）用小數(shù)點(diǎn)“．”代替作小數(shù)點(diǎn)的逗號(hào)“，”；

本部分代替ＧＢ／Ｔ１７１６５．３—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》。

本部分與ＧＢ／Ｔ１７１６５．３２００１相比，主要變化如下：

———將“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”改為了“可編程序控制器

第７部分：模糊控制編程”；

———將標(biāo)準(zhǔn)號(hào)由“ＧＢ／Ｔ１７１６５．３—２００１”改為“ＧＢ／Ｔ１５９６９．７—２００８”；

———“定義”改為“術(shù)語和定義”（ＧＢ／Ｔ１７１６５．３—２００１的第３章；本部分的第３章）；

———將第３章中術(shù)語的排列順序，按照ＩＥＣ６１１３１７：２０００中術(shù)語的排列順序進(jìn)行了調(diào)整

（ＧＢ／Ｔ１７１６５．３—２００１的第３章；本部分的第３章）；

———根據(jù)ＧＢ／Ｔ１．１—２０００，進(jìn)行了重新排版。

本部分的附錄Ａ、附錄Ｂ、附錄Ｃ、附錄Ｄ、附錄Ｅ都是資料性附錄。

本部分由中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。

本部分由全國工業(yè)過程測(cè)量和控制標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)第五分技術(shù)委員會(huì)歸口。

本部分負(fù)責(zé)起草單位：西南大學(xué)、中國四聯(lián)儀器儀表集團(tuán)。

本部分參加起草單位：機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜