【正文】 set(, 。[ 2817 11930]39。String39。 end function tfFCN_GUI_OpeningF(hObject, eventdata, handles, varargin) = hObject。 end if nargout [varargout{1:nargout}] = gui_mainf(gui_State, varargin{:})。amp。, [])。, [] , ... 39。, tfFCN_GUI_OutputF, ... 39。, tfFCN_GUI_OpeningF, ... 39。, gui_Singleton, ... 39。, mfilename, ... 39。 gui_State = struct(39。單位階躍響應(yīng)曲線 39。)。),ylabel(39。 xlabel(39。r39。b39。 end figure(1)。 %Calculating D x(3)=x(3)+error(k)*ts。 x(1)=error(k)。y_2=y_1。u_1=u(k)。 %Return of parameters u_3=u_2。 end 48 %Linear model yout(k)=den(2)*y_1den(3)*y_2den(4)*y_3+num(2)*u_1+num(3)*u_2+num(4)*u_3。 %PID Controller %Restricting the output of controller if u(k)=10 u(k)=10。 rin(k)=1。ki=3000。 for k=1:1:1000 time(k)=k*ts。 x=[0,0,0]39。y_2=。u_3=。 u_1=。v39。)。 dsys=c2d(sys,ts,39。 ts=。 %調(diào)整時(shí)間 out=[Finalvalue,peaktime,overpercent,risetime,settingtime] 附錄 二：數(shù)字 PID 程序 %PID Controller clear all。 Y(L)*Finalvalue) L=L1。 %上升時(shí)間 L=length(t)。 while y(m)*Finalvalue m=m+1。 while Y(n)*Finalvalue n=n+1。 %峰值時(shí)間 overpercent=100*(YmaxFinalvalue)/Finalvalue。 47 [Ymax,k]=max(Y)。) end Finalvalue=polyval(num,0)/polyval(den,0)。) disp(39。,39。) else %set(,39。) disp(39。,39。 if (Np0) %set(,39。v39。 grid on sys=tf(num,den)。 t=0::1。 %多項(xiàng)式加法 den=polyadd(conv(den1,denPID),conv(num1,numPID))。 denPID=[1 0]。 kd=0。 kp=20。 end %%%%%%%%%%主程序部分 close all clc clear all num1=[ 2817 11930]。 if mz0 poly=[zero(1,mz),short]+long。 46 long=poly1。 long=poly2。但通過查閱文獻(xiàn)，及認(rèn)真全面的復(fù)習(xí)，我 們 還是對伺服控制有了進(jìn)一步的掌握，但以后要做的努力和學(xué)習(xí)還有很多，感謝老師本學(xué)期的耐心授課和教導(dǎo)， 我 們 會(huì)一如既往的帶著興趣去學(xué)習(xí)，去努力的！ 最后也祝老師新年快樂，幸福平安！也祝大家都能事業(yè)有成。試驗(yàn) 中也存在一些問題，如 位置式 PID控制算法控制有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)較大幅度的誤動(dòng)作，沒有增量式準(zhǔn)確，而且還可以進(jìn)一步采用更加準(zhǔn)確的 PID系統(tǒng)。PID調(diào)節(jié)要注意參數(shù)的整定和采樣周期的選擇。 通過運(yùn)用計(jì)算機(jī) PID控制實(shí)現(xiàn)對三相異步電動(dòng) 機(jī)的高精度控制。 數(shù)字PID 計(jì)算機(jī)控制，屬于軟件控制 無 4%2% 小于 數(shù)字 PID最大優(yōu)點(diǎn)是屬于離散控制，可以實(shí)現(xiàn)軟控制，便于算法編程。滿足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。 5 設(shè)計(jì)總結(jié) 比較四種 控制策略的優(yōu)缺點(diǎn) 控制對象 穩(wěn)態(tài)誤差 超調(diào)量 調(diào)整時(shí)間 算法優(yōu)缺點(diǎn) 連 模擬電路系 無 小 連續(xù) PID在本文中的效果是最 45 續(xù)PID 統(tǒng)，硬件電路?！爸刂谩? kp ki kd三個(gè)參數(shù)回復(fù)默認(rèn) 44 狀態(tài)。 43 運(yùn)行可得： 軟件界面使用說明： kp ki kd 是要用戶整定的參數(shù)，界面顯示的三個(gè)參數(shù)是系統(tǒng)的默認(rèn)顯示，用戶可以根據(jù)系統(tǒng)的響應(yīng)隨時(shí)更改。右邊的圖形界面是對單位階躍輸出的響應(yīng)。 42 軟件界面運(yùn)行結(jié)果說明：控制系統(tǒng)參數(shù)輸入面板完成之后，可以點(diǎn)擊“更新”刷新系統(tǒng)顯示狀態(tài)。 PID是用戶要輸入的 Kp Ki Kd 三個(gè)整定的參數(shù)。 40 4. 計(jì)算機(jī)人機(jī)界面設(shè)計(jì) 含有 PID 界面設(shè)計(jì) (程序見附件 3) 設(shè)計(jì)如下 GUIDE后臺(tái)程序 如下圖，含有的模塊有 4 個(gè) exit模塊， 5個(gè) static text 模塊，一個(gè) panel模塊，一個(gè) axis模塊， 2個(gè) pushbutton模塊；一個(gè)主菜單包含子菜單更新和關(guān)閉功能，并且能夠在關(guān)閉的實(shí)現(xiàn)對話框的是否保存提醒。 ? =。 輸入指令 r(t)=1。 den =[ ]。 K值選擇越小，會(huì)使系統(tǒng)的快速性變差。 K值越大，則快速性越好，但超調(diào)量大，甚至可能使系統(tǒng)不穩(wěn)定。 37 由于種種未知的原因，系統(tǒng)沒有成功的運(yùn)行出來?。?！ 單神經(jīng)元自適應(yīng)控制算法 單神經(jīng)元控制算法介紹 單神經(jīng)元自適應(yīng)控制結(jié)構(gòu)如圖所示： 單神經(jīng)元自適應(yīng)控制器是通過對加權(quán)系數(shù)的調(diào)整來實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)、自組織功能、控制算法為： 如果權(quán)系數(shù)的調(diào)整按有監(jiān)督 Hebb學(xué)習(xí)規(guī)則實(shí)現(xiàn)，即在學(xué)習(xí)算法中加入監(jiān)督項(xiàng) Z（ k），則神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)系數(shù)學(xué)習(xí)算法如下： 38 ? 為學(xué)習(xí)速率， K為神經(jīng)元的比例系數(shù)， K0。 本段提出了一種基于模糊 PID控制的交流伺服系統(tǒng)，將 PID控制其的輸出誤差作為模糊控制器的輸入，并用模糊控制器來調(diào)整 PID控制器的參數(shù)，這種控制策略提高了系統(tǒng)的精度，仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該控制器具有很好的動(dòng)態(tài)性能，是一種行之有效的控制器。同時(shí)，利用模糊邏輯工具箱設(shè)計(jì)的模糊控制器，能方便地修改輸入輸出的論域、模糊子集、隸屬函數(shù) 及模糊規(guī)則等，突破了傳統(tǒng)方法需要編制大量程序的做法。響應(yīng)結(jié)果及 PID控制參數(shù)的自適應(yīng)變化如圖。另外，針對模糊推理系統(tǒng) ，運(yùn)行命令 fuzzy可進(jìn)行規(guī)則庫和隸屬函數(shù)的編輯，運(yùn)行命令 ruleview 可實(shí)現(xiàn)模糊系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)仿真。 在程序（見附錄五），根據(jù)模糊規(guī)則表，分別對 e ec Kp Ki Kd 進(jìn)行隸屬函數(shù)的設(shè)計(jì)。 num =[0 ] den =[ ] 在輸入信號為單位階躍信號時(shí)，仿真時(shí)。應(yīng)用模糊合成推理設(shè)計(jì) PID參數(shù)的模糊矩陣表，查出修正 參數(shù) 帶入下式計(jì)算 ： 在線運(yùn)行過程中，控制系統(tǒng)通過對模糊邏輯規(guī)則的結(jié)果處理、查表和運(yùn)算，完成對 PID參數(shù)的在線自校正。 Kp的控制規(guī)則庫 NB NM NS ZO PS PM PB NB PB PB PM PM PS ZO ZO NM PB PB PM PS PS ZO NS NS PM PM PM PS ZO NS NS ZO PM PM PS ZO NS NM NM PS PS PS Z0 NS NS NM NM PM PS ZO NX NM NM NB NB PB Z0 ZO NM NM NM NB NB Ki的控制規(guī)則庫 NB NM NS ZO PS PM PB NB NB NB NM NM NS ZO ZO NM NB NB NM NS NS ZO ZO NS NB NM NS NS ZO PS PS ZO NM NM NS ZO PS PM PM PS NM NS ZO PS PS PM PB PM ZO ZO PS PS PM PB PB PB ZO ZO PS PM PM PB PB Kd的控制規(guī)則庫 NB NM NS ZO PS PM PB NB PS NS NB NB NB NM PS NM PS NS NM NM NM NS ZO NS ZO NS NM NM NS NS ZO ZO ZO NS NS NS ZO NS ZO PS ZO ZO ZO ZO PS ZO ZO PM PB PS PS PS PS PS PB PB PB PM PM PM NS PS PB 根據(jù)上述原則 , 用“ if?then?”的形式對模糊控制制定模糊規(guī)則表 , 如表 1所示 . 1. If (e is NB) and (ec is NB) then (kp is PB)(ki is NB)(kd is PS) (1) ec Kpp e ec Kpp e ec Kpp e 29 2. If (e is NB) and (ec is NM) then (kp is PB)(ki is NB)(kd is NS) (1) 3. If (e is NB) and (ec is NS) then (kp is PM)(ki is NM)(kd is NB) (1) 4. If (e is NB) and (ec is Z) then (kp is PM)(ki is NM)(kd is NB) (1) 5. If (e is NB) and (ec is PS) then (kp is PS)(ki is NS)(kd is NB) (1) 6. If (e is NB) and (ec is PM) then (kp is Z)(ki is Z)(kd is NM) (1) 7. If (e is NB) and (ec is PB) then (kp is Z)(ki is Z)(kd is PS) (1) 8. If (e is NM) and (ec is NB) then (kp is PB)(ki is NB)(kd is PS) (1) 9. If (e is NM) and (ec is NM) then (kp is PB)(ki is NB)(kd is NS) (1) 10. If (e is NM) and (ec is NS) then (kp is PM)(ki is NM)(kd is NB) (1) 11. If (e is NM) and (ec is Z) then (kp is PS)(ki is NS)(kd is NM) (1) 12. If (e is NM) and (ec is PS) then (kp is PS)(ki is NS)(kd is NM) (1) 13. If (e is NM) and (ec is PM) then (kp is Z)(ki is Z)(kd is NS) (1) 14. If (e is NM) and (ec is PB) then (kp is NS)(ki is Z)(kd is Z) (1) 15. If (e is NS) and (ec is NB) then (kp is PM)(ki is NB)(kd is Z) (1) 16. If (e is NS) and (ec is NM) then (kp is PM)(ki is NM)(kd is NS) (1) 17. If (e is NS) and (ec is NS) then (kp is PM)(ki is NS)(kd is NM) (1) 18. If (e is NS) and (ec is Z) then (kp is PS)(ki is NS)(kd is NM) (1) 19. If (e is NS) and (ec is PS) then (kp is Z)(ki is Z)(kd is NS) (1) 20. If (e is NS) and (ec is PM) then (kp is NS)(ki is PS)(kd is NS) (1) 21. If (e is NS) and (ec is PB) then (kp is NS)(ki is PS)(kd is Z) (1) 22. If (e is Z) and (ec is NB) then (kp is PM)(ki is NM)(kd is Z) (1) 23. If (e is Z) and (ec is NM) then (kp is PM)(ki is NM)(kd is NS) (1) 24. If (e