模糊控制器的matlab设计步骤.doc

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1、模糊PID控制器设计和仿真步骤：第一步：各变量隶属度函数的确定1、用于PID参数调整的模糊控制器采用二输入三输出的形式。该控制器是以误差E和误差变化率EC作为输入，PID控制器的三个参数P、I、D的修正△KP、△KI、△KD作为输出，如图1；2、取输入E和EC和输出△KP、△KI、△KD模糊子集为{NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB}，其论域为[-6,6],量化等级为{-6,-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5,6}；如图23、在模糊逻辑工具箱的隶属度函数编辑器中，选择输入量E，EC隶属函数为高斯型（

2、gaussmf）,输出△KP、△KI、△KD的隶属函数为三角形（trimf），如图2和3。图1图2图3第二步：根据图4规则建立模糊规则表，如图5：图4图5第三步：设置参数：与方式(Andmethod)为min；或方式（Ormethod)为max；推理(Implication)为min；合成(Aggregation)为max；去模糊（Defuzzification)为重心平均法（centroid）。第四步：保存该FIS文件，取名为FuzzyPID.fis第五步：在MATLAB的M文件编辑器里建立一个名为FuzzyPID.m的

3、文件，其内容为：martrix=readfis（‘Fuzzypid.fis’），并运行。第六步：打开SIMULINK，新建一个Model，选择一个Subsystem，在其中编辑模块，如图6，并设置模糊化因子KE=KEC=0.01，解模糊因子KP=0.5，KI=KD=0.01，并在FuzzyLogicController模块的Parameters中输入readfis('FuzzyPID.fis')：图6第七步：返回到新建的Model中，按照如图7所示建立模糊PID控制器，其中，PID初始值为KP0=20，KI0=1.35，K

4、D0=3.7，传递函数为：图7第八步：保存为FuzzyPID.mdl并运行。第九步：运行结果与初始PID控制器的结果比较，如图8和9：图8图9