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1、上机作业讲解大作业:设三个被控对象的传递函数分别为%)=严($+1)2G2(s)=4.22(s+0・5)(/+1.64s+8.456)27(s+1)(s+3)3I.选择传递函数G()(1)首先设计常规PD控制器,尽量满足参考指标;(2)将PD控制器输入输出数据作为专家操作试验数据,分别设计Mamdany型和T・S型模糊控制器,进行仿真计算;对模糊控制器,考虑以下因素对系统性能的影响①模糊控制器方案的选择;②语言变量取法;③论域的划分;④模糊子集(隶属函数)的形状和分布。⑶比较PD、Mamdany型和T
2、・S型模糊控制器下系统的性能。II.参考性能指标:(1)r(t)=l(t)时稳态误差为0;(2)超调量不超过5%(1)调节时间不超过2秒。确定控制方案,设计模糊控制器.要求:设计仿真框图,编制程序,给出计算结果及曲线。(1)仿真框图(2)输入输出语言变量的语言值分布图(1)模糊控制规则表面图(2)阶跃响应曲线(3)性能指标值(稳态误差,超调量,调节时间)模糊控制系统设计1.系统结构确定2.控制规则获取(借助于PD控制器);u(t)=Kpe(t)+Kde(t)3.定义基本论域,调整语言变量的语言值;4・
3、仿真计算,给出结果(仿真图,语言值分布图,控制规则图,系统动、静态指标)。2时($+0・5)(疋+1.64s+8.456)模糊控制系统仿真I:fuzzy±机作业讲解例1・用fuzzyI具箱构建FIS1.PD仿真,定基本论域I:fuzzy模糊控制演示程序:shiyanOl.mdl2.建立模糊模型3.建立模糊控制器4.仿真检验例2.用fuzzy程序构建FIS1.PD仿真,定基本论域I:fuzzy模糊控制演示程序:shiyan02.mdl2.建立模糊模型3.建立模糊控制器I:fuzzy模糊控
4、制演示程序:shiyan02.mdl4.修正论域及语言值分布5.仿真检验例3・构建T・S模糊模型1.确定各模糊条件语言的后件函数2.建立模糊模型3・建立模糊控制器I:fuzzy模糊控制演示程序:shiyan02.mdl4.仿真检验例1用Fuzzy工具箱建立模糊控制器(Mamdani)u——2.3c—1.356控制规则表1:fuzzy01ECecl-1.0ec20.0ec31.0el-1.03.65u52.3u40.95u3e20.01.35u40.0u3-1.35u2e31.0-0.95u3-2.
5、3u2-3.65ul输出语言变量的语言值Uulu2u3u4u5/w-4-2024控制规则表1:UeCeclec2ec3elu5u4u3e2u4u3u2e3u3u2ul例2用程序建立模糊控制器(Mamdani)r(0c(t)u——[2.3e+控制规则表2:shiyanluececl•l・0ec2-0.5ec30.0ec40.5ec51.0el-1.03.46u52.88u52.30u41.72u41.14u4e2-0.52.31u41.73u41.15u40.57u30.01u3e30.01.16
6、u40.58u30.00u3-0.58u3-1.16u2e40.5-0.01u3-0.57u3-1.15u2-1.73u2-2.31u2e51.0-1.14u2-1.72u2-2.30u2-2.88ill-3.46ul输出语言变量的语言值uulu2u3u4u5-3.6-1.8/w01.83.6控制规则表2:upceclec2ec3ec4ec5elu5u5u4u4u4e2u4u4u4u3u3e3u4u4u3u2u2e4u3u3u2u2u2e5u2u2u2ululclear;clc;a=newfis(‘行
7、si');a=addvar(a/inpuf/e[-37]);a=addmf(a/inputl/负大1,1gaussmf,[0.3,-3]);a=addmf(a/inputl/负小fgaussmf[0.3,0]);a=addmf(a/inputl/零gaussmf;[0・3,2]);a=addmf(a/inputl/正小1,1gaussmf,[0.3,4]);a=addmf(a/inputl/正大1,fgaussmf,[0.3,7]);plotmf(a/inputl);pause;a=
8、addvar(a/inpuf/ec[-24]);a=addmf(a/input2/负大1,1gaussmf,[0.3,-2]);a=addmf(a/input2/负小1,1gaussmf,[0.3,0]);a=addmf(a/input2/零'Jgaussmf',[0・3,l]);a=addmf(a/input2/正小1,1gaussmf,[0.3,2]);a=addmf(a/input2/正大11gaussmf,[0.3,4]);plotm