一、实验目的
实验一模糊控制器的MATLAB仿真
本实验要求利用MATLABSIMULINK与FUZZYTOOLBOX对给定的二阶动态系统，确定模糊控制器的结构，输入和输出语言变量、语言值及隶属函数，模糊控制规则；比较其与常规控制器的控制效果；研究改变模糊控制器参数时，系统响应的变化情况；掌握用MATLAB实现模糊控制系统仿真的方法。
二、实验原理
模糊控制器它包含有模糊化接口、知识库（规则库、数据库）、模糊推理机、解模糊接口等部分。输人变量et是过程实测变量yt与系统设定值st之差值。输出变量yt是系统的实时控制修正变量。模糊控制的核心部分是包含语言规则的规则库和模糊推理机。而模糊推理就是一种模糊变换，它将输入变量模糊集变换为输出变量的模糊集，实现论域的转换。工程上为了便于微机实现，通常采用“或”运算处理这种较为简单的推理方法。Mamda
i推理方法是一种广泛采用的方法。它包含三个过程：隶属度聚集、规则激活和输出总合。模糊控制器的组成框图如图21所示。
图21模糊控制器的组成框图
三、模糊推理系统的建立
一个模糊推理系统的建立分为三个步骤：首先，对测量数据进行模糊化；其次，建立规则控制表；最后，输出信息的模糊判决，即对模糊量进行反模糊化，得到精确输出量。
模糊推理系统的建立，往往是设计一个模糊控制系统的基础。建立一个模糊推理系统有两类方法：一种是利用GUI建立模糊推理系统；另一种是利用MATLAB命令建立。下面根据实验内容，利用GUI建立模糊推理系统。
例：对循环流化床锅炉床温，对象模型为
f120
30s1140s1
采用simuli
k图库，实现常规PID和模糊自整定PID。模糊自整定PID为2输入3输出的模糊控制器。1、进入FIS编辑器
在MATLAB的命令窗口中键入fuzzy即可打开FIS编辑器，其界面如下图所示。此时编辑器里面还没有FIS系统，其文件名为U
titled，且被默认为Ma
da
i型系统。默认的有一个输入，一个输出，还有中间的规则处理器。在FIS编辑器界面上需要做一下几步工作。
首先，模糊自整定PID为2输入3输出的模糊控制器，因此需要增加一个输入两个输出，进行的操作为：选择Edit菜单下的AddVariableI
put菜单项。如下图。
f其次，给输入输出变量命名。单击各个输入和输出框，在Curre
tVariable选项区域的Name文本框中修改变量名。如下图
最后，保存系统。单击File菜单，选择Export下的ToDisk项。这里将创建的系统命名为PID_auotfis2、进入隶属度函数编辑器
在FIS编辑器中双击输入或输出变量的图框就能进入隶属度函数编辑器r