溫度控制系統(tǒng)的模糊pid參數(shù)整定及matlab仿真(編輯修改稿)
2024-09-01 09:32 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 輸入量 e和 ed不在此論域范圍內(nèi)的，可以相應(yīng)地在實(shí)際范圍上乘上量化因子 k之后，再進(jìn)行查詢，以達(dá)到較好的精確度。假設(shè)實(shí)際設(shè)定溫度為 40度，而室溫為 25度，誤差 e的量化因子為 k=（ 7030）/(4025)=. ? 隸屬函數(shù)可以有很多種形狀，本設(shè)計(jì)采用了在工程上比較常用的三角形狀的隸屬函數(shù)。模糊的分割采用了 7段的分割，這樣，一共可以產(chǎn)生 49 條規(guī)則。 ? 設(shè)定輸入變量 e和 ec及輸出量 Kp、 Ki、 Kd的語(yǔ)言值的模糊子集均設(shè)為{NB， NM， NS， Z， PS， PM， PB}，并將其分別對(duì)應(yīng)以上論域范圍設(shè)置到 matlab的 fuzzy函數(shù)設(shè)計(jì)中。 ? 根據(jù)溫度控制具有純滯后，大慣性的特點(diǎn)，整定的原則如下： ? 當(dāng)溫差 e較大時(shí)，為使溫度控制系統(tǒng)具有較好的快速跟蹤性能，即溫差較大時(shí)，溫度要以較快速率上升。應(yīng)取較大的 Kp 和較小的 Kd。同時(shí)為避免溫度出現(xiàn)較大的超調(diào)，對(duì)積分作用加以限制，這樣有利于消除穩(wěn)態(tài)偏差，又可避免產(chǎn)生較大的溫度超調(diào)。 ? 當(dāng)溫差 e為中等大小時(shí)，為了使系統(tǒng)響應(yīng)具有較小的超調(diào)， Kp 應(yīng)取得小些， Ki 和 Kd 的大小要適中，以保證系統(tǒng)的響應(yīng)速度。其中， Kd 對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)的影響較大。 ? 當(dāng)溫差 e較小時(shí)，為使系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)態(tài)性能， 3 個(gè)參數(shù)均應(yīng)取得大些，同時(shí)為避免系統(tǒng)在設(shè)定值附近出現(xiàn)振蕩，并考慮系統(tǒng)的抗干擾性能，當(dāng)溫差變化 ed比較小時(shí)， Kd 可取得大一些 (通常取為中等大小)；當(dāng)溫差變化 ed比較大時(shí)，則 Kd 要小些。這樣可避免溫度反復(fù)振蕩的現(xiàn)象。 模糊規(guī)則 ? (1)輸入 /輸出語(yǔ)言變量的建立 ? 在 MATLAB 環(huán)境下鍵入 fuzzy
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