智能控制理论作业1

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1、模糊控制器的设计1、控制系统的结构为:2、被控对彖为二阶欠阻尼系统（参数自选），结构为2G（s）二严‘丄——rS+2gs+祈（0＜匚＜1）3、设计模糊控制器，当输入为「（t）=1（t）时，使输出y上升时间参量短，超调量。尽量小，稳态误差尽量小。4、讨论：（1）模糊控制模型不变的条件下，改变量化因子心、&和比例因子心时，对输出的影响。（2）其他条件不变，选择不同的清晰化方法（最大隶属度法、中位法、加权平均法）对输出的影响。解：1、系统结构用MATLAB的simulink进行绘制为了便于比较，同时绘制没有模糊控制的模型。2、参数的选取如图所示令r=Oc

2、on=2g二0.753、输入1为EC其隶属函数为输入2为E，其隶属函数为输出的隶属函数为模糊控制规则如下:IF(ECisNB)and(EisNB)then(output1isPB)1F(ECisNB)and(EisNS)then(output1isPB)1F(ECisNB)and(EisZR)then(output1isPS)IF(ECisNB)and(EisPS)then(output1isPS)IF(ECisNB)and(EisPB)then(output1isZR)1F(ECisNS)and(EisNB)then(output1isPB)IF

3、(ECisNS)and(EisNS)then(output1isPS)IF(ECisNS)and(EisZR)then(output1isPS)IF(ECisNS)and(EisPS)then(output1isZR)IF(ECisNS)and(EisPB)then(output1isZR)IF(ECisZR)and(EisNB)then(output1isPS)IF(ECisZR)and(EisNS)then(output1isPS)IF(ECisZR)and(EisZR)then(output1isZR)IF(ECisZR)and(EisPS)

4、then(output1isZR)IF(ECisZR)and(EisPB)then(output1isNS)IF(ECisPS)and(EisNB)then(output1isPS)IF(ECisPS)and(EisNS)then(output1isZR)IF(ECisPS)and(EisZR)then(output1isZR)IF(ECisPS)and(EisPS)then(output1isNS)IF(ECisPS)and(EisPB)then(output1isNS)IF(ECisPB)and(EisNB)then(output1isZR)I

5、F(ECisPB)and(EisNS)then(output1isZR)IF(ECisPB)and(EisZR)then(output1isNS)IF(ECisPB)and(EisPS)then(output1isNS)IF(ECisPB)and(EisPB)then(output1isNB)进行仿真后结果如下没有加入模糊控制的系统仿真结果如下:实现了当输入为r（0=1（t）时，使输出y上升时间参量短，超调量。尽量小，稳态误差尽量小的要求。4、讨论：（1）模糊控制模型不变的条件下，改变量化因子Q、他和比例因子心时，对输出的影响。心对系统性能的影响心

6、越大，系统调节惰性越小，上升速率越快；Q过大，系统上升速率过大，产生的超调过大，调节时间加长，甚至产生振荡乃至系统不稳定；心过小，系统上升速率过小，调节惰性变大，同时也影响系统的稳态性能，使稳态精度降低。心对系统性能的影响心越大，对系统状态变化的抑制能力增大，增强了系统的稳定性；心过大，系统上升速率过小，系统的过渡时间加长；心过小，系统上升速率增可能导致系统产生过大超调或振荡。心对系统性能的影响心相当于系统总的放大倍数。红增大，系统响应速度加快；心过大，会导致系统上升速率过大，从而导致过大超调甚至振荡或发散；心过小，系统的前向增益很小，系统上升速率

7、较小，快速性变差，稳态精度变差。（2）其他条件不变，选择不同的清晰化方法（最大隶属度法、中位法、加权平均法）对输出的影响。最大隶属度法选取隶属度在打的论域元素为去模糊的结果，优点是简单易行，缺点的概括的信息量很少，因其排除了其他隶属度较小的元素的影响。中位法为了充分利用模糊子集所有的信息量，可以求出把隶属度曲线与横坐标围成的面积平分为两部分的数作为去模糊的结果。最后加到被控过程的控制量U应是去模糊的结果u与比例因子ku的乘积。是比较折屮的办法。系数加权平均法系数加权平均法的输出执行量由下式决定：u=2kl*xl/skl式中，系数叫的选择要根据实际情

8、况而定，不同的系统决定了系统有不同的响应特性。在模糊逻辑控制中,可以通过选择和调整系统来改善系统的响应特性。因而这种方法具