基于matlab的pid控制器

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1、常熟理工学院电气与自动化工程学院课程设计用纸常熟理工学院电气与自动化工程学院（楷体、四号、加粗、居中、中间空六格）智能控制综合设计（黑体、小初、加粗、居中）姓名：赵转金学号：160209121所在班级：自动化单招091班课题项目：PID控制器实验时间：2012.12.10——2012.12.202012年12月20日第13页共13页常熟理工学院电气与自动化工程学院课程设计用纸目录一、设计要求................................................................

2、.......3二、设计步骤.......................................................................32.1设计思想...................................................................32.2程序流程图................................................................4三、模糊规则库及隶属度函数..............

3、...............................43.1Kp、Ki、Kd模糊规则库................................................4第13页共13页常熟理工学院电气与自动化工程学院课程设计用纸3.2隶属函数曲线..............................................................6一、系统对象的阶跃响应曲线............................................7二、结果

4、分析.......................................................................8三、仿真的程序...................................................................11四、结语..............................................................................12五、参考文献.....................

5、.................................................12一、设计要求被控对象为，设计一模糊PID控制器。要求如下：①给出具体的设计步骤第13页共13页常熟理工学院电气与自动化工程学院课程设计用纸②设计具体的Kp、Ki、Kd模糊规则库③给出采样时间为1ms时，对象的阶跃响应曲线④结果分析（给出PID参数变化曲线、性能函数变化曲线等图形）⑤给出仿真的程序一、设计步骤2.1设计思想：本课题针对常规PID控制不具有自适应能力，对于时变、非线性系统控制效果不佳。提出了将模糊技术与P

6、ID控制相结合的控制方式，设计出模糊PID控制器。PID控制的关键是确定PID参数，该方法是用模糊控制来确定PID参数的，也就是根据系统偏差e和偏差变化率ec，用模糊控制规则在线对PID参数进行修改。其实现思想是先找出PID各个参数与偏差e和偏差变化率ec之间的模糊关系，在运行中通过不断检测e和ec，在根据模糊控制原理来对各个参数进行在线修改，以满足在不同e和ec时对控制参数的不同要求，使控制对象具有良好的动、静态性能，且计算量小，。其原理框图如图2.11所示：模糊化模糊推理de/dt常规PID调节器控制对象图2.1

7、1参数模糊自整定PID控制算法原理图2.2程序流程图：第13页共13页常熟理工学院电气与自动化工程学院课程设计用纸开始被控系统建模PID参数整定仿真计算系统输出输出曲线图1、程序流程图一、模糊规则库及隶属度函数3.1Kp、Ki、Kd模糊规则库模糊控制器采用两输入三输出的形式,以和为输入语言变量，Kp、Ki和Kd为输出语言变量。输入语言变量的语言值均取为“负大”(NB)、“负中”(NM)、“负小”(NS)、“零”(ZO)、“正小”(PS)、“正中”(PM)、“正大”(PB)7种.输出语言变量的语言值均取为“零”(ZO)

8、、“正小”(PS)、“正中”(PM)、“正大”(PB)4种。设定系统阶跃输入为R=1.5，系统输出误差为e，误差导数为de，模糊控制器输出为u，则Kp、Ki、Kd模糊规则库如下表所示：uedeNBNMNSZOPSPMPBNBPBPBPMPMPSZOZO第13页共13页常熟理工学院电气与自动化工程学院课程设计用纸NMPBPBPMPSPSZONSN