基于matlab的模糊自整定pid控制器仿真研究論文(文件)
【正文】 下選擇控制器類型為Mamdani型,用Edit菜單下rules實(shí)現(xiàn)編輯模糊規(guī)則。解模糊化采用重心法(centroid)。它能夠發(fā)揮兩種控制方式的優(yōu)點(diǎn)，克服兩者的缺點(diǎn)，提高控制質(zhì)量。同時(shí)，將模糊PID控制算法與Matlab結(jié)合在一起，利用模糊邏輯工具箱設(shè)計(jì)模糊控制器，能方便地修改輸入輸出的論域、模糊子集、隸屬度函數(shù)及模糊控制規(guī)則等，突破了傳統(tǒng)方法需要編制大量程序的做法，靈活，可視性強(qiáng)，用模糊推理的方法在動(dòng)態(tài)過(guò)程中改變PID的參數(shù)，并可在Simulink環(huán)境中非常直觀地構(gòu)建各種復(fù)雜的模糊PID控制系統(tǒng)，觀察其控制效果，為實(shí)際控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試提供了理論參考依據(jù)。 圖3 模糊PID控制階躍響應(yīng) 圖4 模糊PID控制誤差響應(yīng) 圖5 控制器輸出u 圖6 對(duì)于3階對(duì)象，常規(guī)PID控制很難獲得理想的控制效果，特別是3個(gè)參數(shù)不易整定，當(dāng)采用模糊自整定PID控制器后，取得了良好控制效果。根據(jù)控制規(guī)則表以Ifthen的形式在Rule Editor窗口輸入模糊控制規(guī)則。本文采用雙入三輸出模糊控制器，輸入變量為系統(tǒng)誤差和誤差變化率，輸出變量為、和。根據(jù)、和三個(gè)參數(shù)模糊規(guī)則表構(gòu)造一個(gè)兩輸入（）三輸出（）的模糊控制器。(4)當(dāng)時(shí)，表明系統(tǒng)的曲線與理論曲線平行或一致，為使系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)態(tài)性能，應(yīng)采取較大和值，同時(shí)避免設(shè)定值附近振蕩，并考慮系統(tǒng)的抗干擾性能，適當(dāng)選取值。此時(shí)若誤差較大，可考慮由控制器實(shí)施較強(qiáng)的控制作用,以達(dá)到扭轉(zhuǎn)誤差絕對(duì)值朝減小方向變化
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