模糊控制系统讲解课件.ppt

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1、模糊控制的基本原理和方法●模糊逻辑控制器的基本结构●模糊控制系统的设计●PID模糊控制器模糊●利用MATLAB设计模糊控制器●模糊逻辑控制器的基本结构输出设定值▲模糊化部件▲知识库▲推理逻辑—模糊控制系统的核心▲去模糊化部件模糊控制中，推理逻辑按专家知识，以语言规则描述：一般规则表示如下：●模糊控制系统的设计1.模糊化的策略▲采用单点模糊化▲选择合适的模糊函数☆考虑噪声的概率密度函数。使☆模糊变量术语集合的数目选取。在细分和粗分之间进行折中。一般为2~10。2.模糊规则的合理调整按照系统的动态行为可以合理地选择和确定模糊规则：abcdefghijklmiiiiiiivvvi

2、viiviiiixxxixii根据e和△e的方向和大小，选择控制量的增量△u的大小和方向。有四种情况：有交叉点和峰、谷点。控制规则：1。如果e和△e二者都为零，△u=0,保持现状。2。如果e以满意的速率趋向零，△u=0,保持现状。3。如果e不是自校正，△u不为零，取决于e和△e的符号和大小。●对交叉点，△u符号和△e符号一样。●对峰、谷点，△u符号和e符号一样。6●●●●根据以上规则，我们可以选择和设计模糊控制器的规则表规则号e△e△u参考点1PBZEPBa2PMZEPMe3PSZEPSi4ZENBNBb5ZENMNMf6ZENSNSj7NBZENBc8NMZENMg9NS

3、ZENSk10ZEPBPBd11ZEPMPMh12ZEPSPSi13ZEZEZE设置点3.模糊规则的完整性、一致性●对过程的每一状态，都能推导出一个合适的控制规则，——控制规则的完整性。●子集的并，应该以一定程度覆盖有关论域——控制规则的完整性。0.5.●规则之间不存在矛盾.●模糊PID控制器模糊控制器应用的模式●模糊PID控制器常规模糊PID控制器增量模糊PID控制器模糊控制在MATLAB中的实现设计一模糊控制器，查看其阶跃响应。步骤1.确定e，de和u的论域2.e，de和u语言变量的选取3.规则的制定4.推理方法的确定假定被控对象的传递函数为：1.根据系统实际情况

4、，选择e，de和u的论域erange:[-11]derange:[-0.10.1]urange:[02]2.e，de和u语言变量的选取e8个：NB,NM,NS,NZ,PZ,PS,PM,PBde7个：NB,NM,NS,Z,PS,PM,PBU7个：NB,NM,NS,Z,PS,PM,PB利用MATLAB的Toolbox工具3.模糊规则确定4.隐含和推理方法的制定隐含采用‘mamdani’方法:‘max-min‘推理方法，即‘min‘方法去模糊方法：重心法。选择隶属函数的形式：三角型MATLAB0.11-0.1-102也可以用viewsurf菜单命令看模糊控制器的输出量仿真程序：误

5、差及其变化率系统输出模糊控制器输出