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1、自动化与仪器仪表ZIDONGHUAYUYIQIYIBIAO2003年第1期(总第105期)文章编号:1001-9227(2003)01-0005-04基于MATLAB的模糊控制系统的仿真张建仁王莉(空军工程大学导弹学院陕西三原,713800)摘要:首先简要介绍了MATLAB语言,SIMULINK工具箱和模糊逻辑工具箱以及如何在SIMULINK环境下构造系统的仿真模型,然后着重介绍了如何利用图形用户界面(GUI)建立模糊推理系统(FIS),最后对模糊控制和传统的PID控制的仿真结果进行了比较,并得到了一些重要的结论。关
2、键词:MATLAB图形用户界面模糊推理系统仿真ABSTRACT:Inthispaper,theMATLAB,SIMULINKtoolboxandfuzzylogictoolboxaswellastheestab2lishmentofthesimulationmodelofthesystemintheSIMULINK,areintroduced,thesimulationmodeloftheFISisestablishedbythemeansofusingtheGUI,andthesimulationresultoft
3、hefuzzycontroliscomparedwiththatofthetraditionalPIDcontrol,someimportantresultsareobtained.KEYWORDS:MATLABGUI(graphicaluserinterface)FIS(fuzzyinferencesystem)Simulation中图分类号:TP273.4文献标识码:B0引言鼠标拖到自己的系统模型中,然后用鼠标划线连起MATLAB软件于1984年由美国的MathWorks来,就构成了系统的SIMULINK描述。公
4、司推出,该软件提供了丰富的数值分析、矩阵运系统的模型建好后,用户可以根据系统的不同算、图形绘制、数据处理、图像处理等功能,此外,针需要,设置或更改模块的参数,然后打开仿真菜单对不同的应用学科,MATLAB还推出了三十多个应(Simulation),设置仿真参数,起动仿真过程。仿真结用工具箱,如控制系统工具箱、模糊控制工具箱、神束后,用户可以通过输出示波器(Scope)或polt绘图经网络工具箱等。目前,它已经成为国际控制界最函数观察系统的仿真输出。广泛流行的语言之一。本文在MATLAB5.3的基础上,介绍了2模糊逻辑
5、工具箱SIMULINK工具箱及模糊逻辑工具箱的功能,并介绍模糊逻辑工具箱包含了进行模糊分析与模糊系如何利用SIMULINK工具箱和模糊逻辑工具箱相结统设计的各种途径。工具箱提供了生成和编辑模糊合的方法对纸浆浓度控制系统进行设计仿真,提供推理系统(FIS)常用的工具函数,如newfis、addmf、ad2了一种模糊控制系统的高效仿真方法。drule等,它包括了生成新的FIS、给FIS加入隶属度函数、规则等功能,用户可以用命令调用这些函数生1SIMULINK工具箱成新的FIS。工具箱还提供了图形用户界面(GUI)SIMU
6、LINK工具箱是MATLAB软件的扩展,主要编辑函数,利用它用户可以更直观迅速地生成FIS。用于动态系统的仿真。SIMULINK模块库中提供了在MATLAB环境中键入fuzzy,敲回车键,屏幕上就建立系统模型所需的大部分模块,进入MATLAB环会出现一个基本的FIS编辑器,用户可以在窗口菜境后,只需键入SIMULINK命令就可打开该模块库,单中修改它的各种特性,如改变输入/输出的变量用户可以根据自己的系统选择所需的模块,将其用数、编辑隶属度函数、编辑模糊规则等,从而生成新5©1994-2010ChinaAcademi
7、cJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net的FIS。与上一种方法相比,显然这种方法更加形量化论域:-7～7;象、简便。词集:NB,NM,NS,Z,PS,PM,PB。4)量化因子3模糊控制系统的MATLAB仿真ke=6/1.2%=500模糊控制以模糊集合论作为它的数学基础,通kec=6/0.6%=1000过计算机把操作人员在实践中的丰富经验形式化、ku=12/7=1.7语言化,并根据所得的语言控制规则进行模糊推理,表1模
8、糊控制规则库给出模糊决策,将模糊量转化为精确量,作为馈送到ENBNMNSNOPOPSPMPB被控对象(或过程)的控制作用。它不需要精确的数EC学模型,对调节对象参数的变化不敏感,具有很强的NBPBPBPMPMPMPSZZNMPBPBPMPMPMPSZZ鲁棒性,因而可以克服传统的PID控制中实时性差,NSPBPBPMPSPSZNMNM受非线性因素
