電子信息與電氣工程學部智能控制論文-資料下載頁
2025-01-13 14:22本頁面
【正文】 好的動、靜態(tài)性能，模糊控制的核心是總結工程設計人員的技術和實際操作經驗，建立合適的模糊規(guī)則表，得到針對3個參數KP、KI、KD,分別整定的模糊規(guī)則表。 常規(guī)PID和模糊自適應PID控制系統(tǒng)的仿真比較利用MATLAB中的simulink工具箱和模糊邏輯工具箱可以對經典PID控制系統(tǒng)和模糊自適應PID控制系統(tǒng)進行仿真， 公式（41） 在MATLAB中，構建PID控制系統(tǒng)仿真的模型如圖42所示。利用穩(wěn)定邊界法、按以下步驟進行參數整定:42 PID控制系統(tǒng)仿真模型將積分、微分系數TI=inf ,TD=0，KP置較小的值，使系統(tǒng)投入穩(wěn)定運行，若系統(tǒng)無法穩(wěn)定運行，則選擇其他的校正方式。逐漸增大KP, 直到系統(tǒng)出現等幅振蕩，即臨界振蕩過程，記錄此時臨界振蕩增益KC臨界振蕩周期TC 。按照經驗公式: ，,。整定相應的PID參數，然后進行仿真校驗。等幅振蕩時: KC=，TC=2510=15臨界穩(wěn)定法整定后參數：KP= ； Ti= Td= 2，得到 KI=1,KD=15等幅振蕩如圖43， 43 系統(tǒng)等幅振蕩圖臨界振蕩整定法整定后圖形如44 傳統(tǒng)PID控制系統(tǒng)仿真結果首先利用F IS圖形窗口創(chuàng)建1個兩輸入（e、ec）和三輸出（KP、KI、KD）的Mamdani推理的模糊控制器，如圖45設輸入（e、ec）的論域值均為（6,6），輸出（KP、KI、KD）的模糊論語為（3,3），取相應論域上的語言值為負大(NB)、負中(NM)、負小(NS)、零(ZO)、正小(PS)、正中（PM）和正大（PB），而令所有輸入、輸出變量的隸屬度函數均為trinf如圖46，圖47所示。48圖為P ID控制的3個參數(KP、TI、TD)的模糊控制規(guī)則。45模糊控制器窗口圖46 E、EC的模糊論域和隸屬函數47 KP、KI、KD的模糊論域和隸屬函數48 模糊控制規(guī)則然后構建模糊自適應PID控制系統(tǒng)的仿真模型，如圖49所示，并且給出了其相應部分的子系統(tǒng)的框圖如圖49和圖410。最后的仿真結果如圖411所示。 49 模糊自適應PID系統(tǒng)結構圖410 模糊自適應PID系統(tǒng)子系統(tǒng)結構圖411 模糊自適應PID系統(tǒng)仿真結果5 總結目前關于PID控制器參數整定的基本方法有離散模型的控制器參數整定、基于Nyquist曲線的控制器參數整定和基于傳遞函數模型的控制器參數整定。把常規(guī)PID控制和模糊控制理論相結合，可以發(fā)揮一者的特點和優(yōu)勢，以期實現更好的控制效果。在SIMULINK下設計不同結構的模糊PID控制器,在利用FIS編輯模糊控制器的過程中，可以設置不同的論域和語言值，不同形式的隸屬度函數及選取根據實際經驗和分析而得出的不同情況下的模糊規(guī)則表。如何選擇變量的合適的隸屬度函數、論域和語言值、模糊規(guī)則表及控制器的結構，來實現對系統(tǒng)在超調量、上升時間、過渡時間及穩(wěn)定性等方面的最優(yōu)控制，是要做的工作。6參考文獻[1] 石辛民，郝整清，模糊控制及其Matlab仿真，清華大學出版社：2008年[2] 韓力群．智能控制理論及應用．機械工業(yè)出版社：2008年[3] 胥芳，盛軍強，陳教料等，基于MATLAB的溫室溫度模糊專家控制仿真研究，系統(tǒng)仿真學報：2007年11期[4] 韓俊峰，李玉惠等．模糊控制技術．重慶大學出版社：2003年[5] 蔣蔚，印平，曹麗婷，基于Matlab供熱溫度模糊自整定PID控制系統(tǒng)仿真，第二十六屆中國控制會議論文集：2007年7月
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