旋轉(zhuǎn)倒立擺的模糊控制(編輯修改稿)
2025-08-03 14:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 圖2所示 圖2 模糊控制器的結(jié)構(gòu)將θ2和θ’’2的控制都分別:“負(fù)大”(NB) 、“負(fù)中”(NM) 、“負(fù)小”(NS) 、“零”(ZE) 、“正小”(PS) 、“正中”(PM) 和“正大”(PB) 這7 個(gè)語言變量值來描述，即{NB,NM,NS,ZE,PS,PM,PB}模糊集, 其中 NB=負(fù)方向大的偏差(Negative Big) NM=負(fù)方向中的偏差(Negative Medium) NS=負(fù)方向小的偏差(Negative Small) ZO=近于零的偏差(Zero) PS=正方向小的偏差(Positive Small) PM=正方向中的偏差(Positive Medium)PB=正方向大的偏差(Positive Big)控制規(guī)則是模糊控制器的核心，規(guī)則的正確與否直接影響控制器的性能，而規(guī)則數(shù)目的多也是一個(gè)重要因素，通常用if….then的型式來表示。在這次課程設(shè)計(jì)中，我們把7*7=49條模糊規(guī)則全部寫出，有：1．If theta is PB and dtheta is ZO then u is PB 2．If theta is ZO and dtheta ix NB then u is NB3．If theta is NB and dtheta is ZO then u is NB…………49．If theta is ZO and dtheta is PB then u is PB要是列表則有如下模糊控制規(guī)則表： 在模糊集合論域的選擇上,這里取θ2的論域?yàn)閷ΨQ的[ 12 + 12 ],θ’’2的論域也為對稱的[ 12 + 12 ], 輸出mu 的論域?yàn)閷Φ腫 + ]。在輸入端或者輸出端, 論域與實(shí)際控制量的匹配都以通過添加增益環(huán)節(jié)來進(jìn)行調(diào)節(jié)。只要正確地調(diào)節(jié)增益的大小, 便可以達(dá)到良好的匹配。在隸屬曲線的選擇上, 3個(gè)模糊控制量都使用Matlab模糊工具箱中的默認(rèn)三角型曲線, 7個(gè)三角形在論域上平均分配，解決模糊的方法使用重心法。 (a) 控制器輸入theta 的隸屬度函數(shù)圖像(b) 控制器輸入dtheta 的隸屬度函數(shù)圖像(c) 控制器輸出變量mu的隸屬度函數(shù)圖像 如此，一個(gè)二維的模糊控制器就建立好了，截
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