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《智能控制06模糊控制设计总结优缺点及改进.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、模糊控制的优缺点设计时不需要建立被控制对象的数学模型，只要求掌握人类的控制经验。系统的鲁棒性强，尤其适用于非线性时变、滞后系统的控制优点：模糊控制的优缺点模糊化和反模糊化过程缺乏系统的方法，主要靠经验和试凑。总结模糊控制规则有时比较困难。控制规则一旦确定，不能在线调整，不能很好地适应情况的变化。模糊控制器由于不具有积分环节，因而稳态精度不高。缺点：2模糊控制的改进方法3Why?模糊控制的特点可以实现人的控制策略易于实现在平衡点附近会产生振荡，稳态精度较差提高控制精度必须以多分档为代价，因此使得规则数和计
2、算量大大增加PID控制的特点：运用普遍参数对控制性能具有较大影响模糊PID43.3.2模糊控制与PID控制的结合------双模控制双模控制器由模糊控制器和PI控制器并联组成。控制开关在系统误差较大时接通模糊控制器，来克服不确定性因素的影响；在系统误差较小时接通PI控制器来消除稳态误差。控制开关的控制规则可以描述为：5基于切换方式实现的模糊PID控制器Fuzzy控制器PID控制器对象
3、e
4、<=E
5、e
6、>Er-ye6基于切换方式实现的模糊PID控制器Example:7Simulink仿真实现8Switch
7、介绍9控制效果模糊PIDPIDKp=2,Ki=1,Kd=010基于参数自整定的模糊PID控制器PID控制器对象r-yeFuzzy控制器dkpdkidkdde/dt11确定输入、输出变量输入变量：e、de输出变量：PID控制器对象r-yedkpdkidkddeeFuzzy控制器参数整定12讨论：PID对控制系统的影响比例系数（现在）：加快系统的响应速度，提高系统的调节精度。Kp越大，系统的响应速度越快，系统的调节精度越高，但易产生超调，甚至导致系统不稳定。Kp取值过小，则会降低调节精度，使响应速度缓慢，从
8、而延长调节时间，使系统静态、动态特性变坏。积分系数（过去）：消除系统的稳态误差。Ki越大，系统的稳态误差消除越快，但Ki过大，在响应过程的初期会产生积分饱和现象，从而引起响应过程的较大超调。若Ki过小，将使系统稳态误差难以消除，影响系统的调节精度。微分系数（未来）：改善系统的动态特性。其作用主要是能反应偏差信号的变化趋势。并能在偏差信号值变得太大之前，引入一个有效的早期修正信号，从而加快系统的动作速度，减少调节时间。13模糊规则表dKp,dKi,dKdNBNMNSZOPSPMPBNBPB,NB,PSPB
9、,NB,NSPM,NM,NBPM,NM,NBPS,NS,NBZO,ZO,NMZO,ZO,PSNMPB,NB,PSPB,NB,NSPM,NM,NBPS,NS,NMPS,NS,NMZO,ZO,NSNS,ZO,ZONSPM,NB,ZOPM,NM,NSPM,NS,NMPS,NS,NMZO,ZO,NSNS,PS,NSNS,PS,ZOZOPM,NM,ZOPM,NM,NSPS,NS,NSZO,ZO,NSNS,PS,NSNM,PM,NSNM,PM,ZOPSPS,NM,ZOPS,NS,ZOZO,ZO,ZONS,PS,ZO
10、NS,PS,ZONM,PM,ZONM,PB,ZOPMPS,ZO,PBZO,ZO,NSNS,PS,PSNM,PS,PSNM,PM,PSNM,PB,PSNB,PB,PBPBZO,ZO,PBZO,ZO,PMNM,PS,PMNM,PM,PMNM,PM,PSNB,PB,PSNB,PB,PBeec14参考论文模糊自整定PID控制器的设计及其应用，吴振顺，姚建均，岳东海，哈尔滨工业大学学报，2004年11月。153.3模糊控制的改进方法串联控制当
11、E
12、≥1时,系统的误差e和模糊控制器的输出u的和作为PI控制器的输入,
13、克服不确定性因素的影响,且有较强的控制作用;当
14、E
15、<1时,模糊控制器输出断开,仅有e加到PI控制器的输入,消除稳态误差。163.3模糊控制的改进方法并联控制当
16、E
17、≥1时，模糊控制器开关闭合，PI控制器的输出和模糊控制器的输出的和作为被控对象的输入,克服不确定性因素的影响,且有较强的控制作用；当
18、E
19、<1时,模糊控制器输出断开，仅有PI控制器控制对象,消除稳态误差。173.3.3自校正模糊控制普通模糊控制器的参数和控制规则在系统运行时无法在线调整，自适应能力差自校正模糊控制器通常分为两种：参数自校正模
20、糊控制器规则自校正模糊控制器自校正模糊控制器在线修正模糊控制器的参数或控制规则，增强模糊控制器的自适应能力18参数自校正模糊控制器1）量化因子Ｋe、Ｋec和比例因子Ｋu对控制性能的影响如果E、EC、U的论域和控制规则是确定的，那么模糊查询表是确定的，也就是说，E、EC和U的关系是确定的，将这种关系可以用函数描述为：U(k)=f[E(k),EC(k)]192）Ke、Kec、Ku的调整方法系统状态性能要求参数调整的要求原因e和ec较大尽快消除误
