模糊控制及傳統(tǒng)PID控制比較

1、-. z.模糊控制與傳統(tǒng)PID控制比擬引言：模糊控制不需要確定系統(tǒng)的準確數(shù)學模型，是一種基于規(guī)則的控制。模糊控制在智能控制領(lǐng)域由于理論研究比擬成熟、實現(xiàn)相比照擬簡單、適應(yīng)面寬而得到廣泛的應(yīng)用。不管是對復雜的水泥回轉(zhuǎn)窯的控制，還是在智能化家用電器中的應(yīng)用，模糊控制都充當著重要的角色。一個典型工業(yè)過程通?？梢缘刃槎A系統(tǒng)加上一個非線性環(huán)節(jié)如純滯后，給出如下典型控制對象傳遞函數(shù)的一般形式：Gps=K*e-s/(T1s+1)T2s+1PID控制：PID控制是自動控制領(lǐng)域產(chǎn)生最早、應(yīng)用最廣的一種控制方法。PID控制原理圖：PID控制器傳遞函數(shù)的一般表達式為：Gcs=kp+ki/s+kd*skp為比例增

2、益；ki為積分增益；kd為微分增益控制器的關(guān)鍵是確定三個增益值，在simulink中搭建PID系統(tǒng)控制模型如下列圖示：PID仿真結(jié)果：模糊控制：模糊控制是運用語言歸納操作人員的控制策略，運用變量和模糊集合理論形成控制算法的一種控制。模糊控制原理框圖：一個根本模糊控制器主要有三個功能：模糊化：把準確量(如偏差e和偏差變化ec)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的模糊量E、EC;模糊推理：按總結(jié)的語言規(guī)則模糊控制規(guī)則表進展模糊推理；模糊判決：把推理結(jié)果U從模糊量轉(zhuǎn)化為可以用于實際控制的準確量u模糊控制器的根本機構(gòu)設(shè)計模糊控制器主要步驟：選擇偏差e、偏差變化ec和控制量u的模糊語言變量為E、EC和U。根據(jù)e、ec和u實際的

3、根本論域，設(shè)定E、EC和U論域都為-6,6,可以確定出量化因子Ke、Kc和比例因子Ku。選取E、EC和U的各語言變量直，正大PB,正中PM,正小PS，零ZE，負小NS，負中NM，負大NB，它們各自在論域上的模糊子集隸屬度函數(shù)均為三角形，3.根據(jù)總結(jié)的人工操作策略設(shè)計出模糊控制策略表：ek=yr-yk ek=ek-ek-1模糊規(guī)則：euNBNMNSZEPSPMPBdePBZEPSPSPMPMPBPBPMNSZEPSPSPMPMPBPSNSNSZEPSPSPMPMZNMNSNSZEPSPSPMNSNMNMNSNSZEPSPSNMNBNMNMNSNSZEPSNBNBNBNMNMNSNSZE選擇一種模糊判決方法，將控制量由模糊量變?yōu)闇蚀_量，這個過程叫做去模糊化，這里采用面積平分法仿真結(jié)果：總結(jié)：設(shè)給定r為單位階躍輸入，通過改變控制對象象的參數(shù)，在同一坐標觀察它們的輸出y響應(yīng)