模糊pid控制器設(shè)計-在線瀏覽
2024-08-17 14:54本頁面
【正文】 長調(diào)節(jié)時間，使系統(tǒng)靜態(tài)、動態(tài)特性變壞。傳統(tǒng)PID控制器：PID參數(shù)模糊自整定是找出PID中3個參數(shù)與e和ec之間的模糊關(guān)系，在運行中通過不斷檢測e和ec，根據(jù)模糊控制原理來對3個參數(shù)進行在線修改，以滿足不同e和ec時對控制參數(shù)的不同要求，而使被控對象有良好的動穩(wěn)態(tài)性能。同樣因為被控系統(tǒng)的復雜性和不確定性，其精確的數(shù)學模型難以建立，甚至無法建立模型，所以需要利用模糊控制技術(shù)等方法來解決。所以對確定的控制系統(tǒng)通過復雜的計算后，其三個參數(shù)的值在控制運行中一般是固定的，不易進行在線的調(diào)整。模糊PID控制器0引言：PID控制作為一種典型的傳統(tǒng)反饋控制器，以其結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)和魯棒性好等特點在工業(yè)過程控制中廣泛應用。但是傳統(tǒng)PID控制器的參數(shù)需要被控對象的數(shù)學模型來進行調(diào)整，而控制過程中的滯后性、控制參數(shù)的非線性和高階陛增加了對Kp、Ki、Kd三個參數(shù)的調(diào)整難度。而在實際的工業(yè)生產(chǎn)過程中，許多被控對象受到負荷變化和干擾因素的作用，其對象參數(shù)的特征和結(jié)構(gòu)易發(fā)生改變，這就需要對參數(shù)進行動態(tài)的調(diào)整。模糊PID無需考慮被控系統(tǒng)的模型，而只根據(jù)其誤差e和誤差變化ec等檢測數(shù)據(jù)來自適應調(diào)整Kp、Ki、Kd的值，最終使被控系統(tǒng)處于穩(wěn)定工作態(tài)。從系統(tǒng)的穩(wěn)定性、響應速度、超調(diào)量和穩(wěn)態(tài)精度等方面來考慮Kp,Ki,Kd的作用如下：(1)比例系數(shù)Kp的作用是:加快系統(tǒng)的響應速度，提高系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度。(2)積分作用系數(shù)Ki的作用是:消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。(3)微分作用系數(shù)Kd的作用是:改善系統(tǒng)的動態(tài)特性。 模糊PID參數(shù)自整定控制器設(shè)計：由PID各個參數(shù)對系統(tǒng)的影響得到：(a)當誤差|e|較大時，說明誤差的絕對值較大，不論誤差的變化趨勢如何，都應該考慮控制器的Kp取較大值，以提高響應的快速性；而為防止因為|ec|瞬時過大，kd應該取較小的值；為控制超調(diào)，ki也應該取值很小。(c)當誤差|e|較小時，為保證系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)態(tài)特性，應加大Kp、Ki的取值，同時為避免產(chǎn)生振蕩，Kd的取值應該和|ec|聯(lián)系起來。 在MATLAB命令空間輸入fuzzy，彈出對話框，然后進行設(shè)置，如圖：設(shè)置為兩輸入三輸出結(jié)構(gòu)。zhinengkongz39。mamdani39。min39。max39。min39。max39。centroid39。e39。nb39。zmf39。nm39。trimf39。ns39。trimf39。zo39。trimf39。ps39。trimf39。pm39。trimf39。pb39。smf39。ec39。nb39。zmf39。nm39。trimf39。ns39。trimf39。zo39。trimf39。ps39。trimf39。pm39。trimf39。pb39。
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