模糊自整定pid控制系統(tǒng)設(shè)計與仿真-在線瀏覽
2024-09-15 11:00本頁面
【正文】 號和誤差信號的微分信號的實際變化范圍。輸出信號分別為、信號。開始對當(dāng)前值進(jìn)行采樣計算e、ece、ec量化、模糊化模糊整定,計算當(dāng)前,PID控制器輸出返回圖2 在線自校正工作流程圖4. 應(yīng)用模糊控制工具箱設(shè)計模糊控制器（1）首先，選擇兩輸入，三輸出的模糊控制器。在線運行的過程中，控制系統(tǒng)通過對模糊邏輯規(guī)則的結(jié)果處理、查表和運算，完成對PID參數(shù)的在線自校正。其模糊子集為，子集中元素分別代表負(fù)大、負(fù)中、負(fù)小、零、正小、正中、正大。模糊控制設(shè)計的核心是總結(jié)工程技術(shù)人員的技術(shù)知識和實際操作經(jīng)驗，建立合適的模糊規(guī)則表，得到針對、三個參數(shù)分別整定的模糊控制表如表1至表3所示。PID參數(shù)的整定必須考慮到在不同時刻三個參數(shù)的作用以及相互之間的互連關(guān)系。利用模糊控制規(guī)則在線對PID參數(shù)進(jìn)行修改，便構(gòu)成了自適應(yīng)模糊PID控制器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。二、設(shè)計過程模糊PID控制器有多種結(jié)構(gòu)形式，但是工作原理基本一致，即運用模糊數(shù)學(xué)的基本原理和方法，把規(guī)則的條件、操作用模糊集來表示，把這些模糊控制規(guī)則以及相關(guān)的信息作為知識存入計算機的知識庫中，然后計算機根據(jù)系統(tǒng)的實際響應(yīng)運用模糊推理，可實現(xiàn)對PID參數(shù)的最佳調(diào)整。（2）記錄仿真數(shù)據(jù)和曲線。（6）分析數(shù)據(jù)和控制曲線。（4）給定輸入為階躍信號，運行程序，記錄仿真數(shù)據(jù)和曲線。（2）設(shè)計模糊控制規(guī)則。其中，；表示迎角，表示俯仰角速率，表示俯仰角，表示升降舵偏角。模糊自整定PID控制系統(tǒng)設(shè)計與仿真 ——俯仰姿態(tài)保持模糊PID控制 姓名： 孫麗媛學(xué)號： 2010201393課程： 智能控制理論及應(yīng)用（095059）完成時間：2011年2月24日專業(yè)： 控制理論與控制工程指導(dǎo)老師：李愛軍 一、設(shè)計內(nèi)容模型與設(shè)計要求（1）某飛機縱向短周期運動狀態(tài)方程為：。飛機在某狀態(tài)下的狀態(tài)參數(shù)矩陣為：，使用模糊PID控制器，設(shè)計跟蹤俯仰角的俯仰姿態(tài)保持閉環(huán)飛行控制系統(tǒng)，并對設(shè)計結(jié)果進(jìn)行分析，計算俯仰角的超調(diào)量和調(diào)節(jié)時間。（3）在MATLAB下依據(jù)整定原理編寫仿真程序并調(diào)試。（5）修改模糊控制規(guī)則，重復(fù)步驟4。（1）給出模糊控制器的設(shè)計過程和程序清單。（3）分析仿真結(jié)果。自適應(yīng)模糊PID控制器以誤差和誤差變化作為輸入，可以滿足不同時刻的和對PID參數(shù)自整定的要求。圖1 自適應(yīng)模糊控制器結(jié)構(gòu)PID參數(shù)模糊自整定是找出PID三個參數(shù)kp、ki、kd與e和ec之間的模糊關(guān)系，在運行中通過不斷檢測和，根據(jù)模糊控制原理來對3個參數(shù)進(jìn)行在線修改，以滿足不同和時對控制參數(shù)的不同要求，而使被控對象有良好的動、靜態(tài)性能。而模糊自整定PID就是在PID控制算法的基礎(chǔ)上，通過計算當(dāng)前系統(tǒng)誤差和誤差變化率，利用模糊規(guī)則進(jìn)行模糊推理，查詢模糊矩陣表進(jìn)行參數(shù)調(diào)整。表1 的模糊控制規(guī)則表ecKpeNBNMNSZOPSPMPBNBPBPBPMPMPSZOZONMPBPBPMPSPSZONSNSPMPMPMPSZONSNSZOPMPMPSZONSNMNMPSPSPSZONSNSNMNMPMPSZONSNM
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