基于雙模糊控制的溫度控制系統(tǒng)研究
2.3.2 模糊規(guī)則設(shè)計(jì)
雙模糊控制中的模糊控制器根據(jù)誤差和誤差變化率的不同狀態(tài),工程設(shè)計(jì)人員的技術(shù)知識(shí)和實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn),建立合適的模糊規(guī)則表,得到模糊控制規(guī)則如表1所示。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/161835.htm
3 基于Matlab/simulink的雙模糊控制系統(tǒng)仿真
3.1 建立模糊推理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
在Matlab命令窗口鍵入fuzzy命令進(jìn)入模糊邏輯工具箱,在FIS Editor窗口的Edit菜單下確定輸入、輸出變量的論域范圍和各個(gè)語(yǔ)言變量的隸屬函數(shù)曲線等參數(shù),雙擊每個(gè)圖標(biāo)就可以進(jìn)行編輯,得到模糊控制器的文件。
3.2 建立模糊控制規(guī)則
用Edit菜單下的rules打開(kāi)模糊規(guī)則編輯器確定“IF…THEN”形式的模糊控制規(guī)則。u共有控制規(guī)則56條,每條規(guī)則的加權(quán)值都缺省為1,推理算法為max-min合成法,解模糊方法采用取重心法。將設(shè)計(jì)好的模糊控制器保存在一個(gè)用戶自己定義的文件,后綴為fis。
3.3 創(chuàng)建仿真框圖
在Simulink環(huán)境下,建立模糊-PI雙??刂破鞣抡嫦到y(tǒng)結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖6,圖7,仿真結(jié)果如圖8所示。雙模系統(tǒng)穩(wěn)定且消差的關(guān)鍵在各個(gè)參數(shù)的選擇上,從仿真結(jié)果可以看出,雙模糊控制系統(tǒng)的上升時(shí)間和最大超調(diào)量都有所減少,系統(tǒng)性能更好,使得控制器的性能得到較大的改善。
4 結(jié)論
本文提出的雙模糊控制器當(dāng)系統(tǒng)誤差較大時(shí),采用模糊控制器FC1進(jìn)行控制,以達(dá)到快速響應(yīng),消除誤差的目的,以獲得良好的動(dòng)態(tài)性能;當(dāng)系統(tǒng)誤差較小,采用模糊控制器FC2進(jìn)行控制,從而達(dá)到極大地消除靜態(tài)誤差的目的,以獲得較好的穩(wěn)態(tài)性能。通過(guò)在Matlab/ Simu-link環(huán)境下的仿真研究可以看出,與傳統(tǒng)的PID控制器和常規(guī)的模糊控制器相比,雙模糊控制器能很好地解決前者上升時(shí)間長(zhǎng),超調(diào)量大的缺點(diǎn),且在快速性、穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性方面都有較大的改善。
評(píng)論