一種基于模糊-PI雙??刂破髟O(shè)計方法
2.3.1 確定輸入、輸出隸數(shù)度函數(shù)
模糊控制器采用二維結(jié)構(gòu),以偏差e和偏差變化率ec作為模糊控制器的輸入信號,將模糊控制器進行模糊化、模糊邏輯推理、解模糊化等一系列操作,最后得到模糊控制器輸出控制量信號u。模糊推理輸入的語言變量為E和EC,模糊論域為[-6,6],輸出模糊論域變量為U,模糊論域為[0,10]。實際偏差e的變化范圍是[-0.5,0.5],實際偏差變化率ec的變化范圍是[-1,1],實際輸出控制量u的變化范圍是[0,10]。因此可確定偏差e的量化因子Ke=12,偏差變化率ec的量化因子Kec=6,控制量u的量化因子Ku=1。變量E的語言值設(shè)定為6個,即{負大(NB)、負中(NM)、負?。∟S)、正?。≒S)、正中(PM)、正大(PB)};將變量EC的語言值設(shè)定為5個,即{負大(NB)、負?。∟S)、零(Z)、正?。≒S)、正大(PB)};輸出變量U的語言值設(shè)定為5個,即{負大(NB)、負?。∟S)、零(Z)、正?。≒S)、正大(PB)},并設(shè)定好隸屬函數(shù),如圖3、圖4和圖5所示。
圖3 E隸屬度函數(shù)圖
圖4 EC隸屬度函數(shù)圖
圖5 U隸屬度函數(shù)圖
2.3.2 模糊規(guī)則設(shè)計
模糊-PI雙模控制中的模糊控制器主要工作在過渡過程,希望模糊控制能加快系統(tǒng)響應(yīng)速度,根據(jù)偏差和偏差變化率的不同狀態(tài)、工程設(shè)計人員的技術(shù)知識和實際操作經(jīng)驗,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。
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