全球旧事资料 分类
输入状态下的模糊控制输出最后用最大隶属度决策算法将模糊控制输出转化为精确的实际输出动作模糊控制器的控制算法由计算机的程序实现这种程序一般包括2个部分一个程序是离线计算查询表属于模糊矩阵运算另一个程序是计算机在模糊控制过程中在线计算输入变量并进行模糊量化处理查找查询表后再做输出处理在实时控制时先将该表存入计算机只要测得E和EC通过查询计算机内存中的总控制表即可得到相应的控制量U
3模糊温度控制器的设计
利用MATLAB的模糊控制箱及Simuli
k内含的功能元件,建立温度箱温度模糊控制器及其系统的模型。
3
f1.建立模糊控制器
采用温度偏差,即实际测量温度与给定温度之差E及偏差变化率EC作为模糊控制器的输入变量,输出温度控制量U形成典型的双输入单输出二维模糊控制器。
运用MATLAB中的FIS编辑器,建立温度箱的Mamda
i型模糊控制器,如图2所示。温度偏差E、温度偏差变化率EC和输出变量U的语言变量E,EC,U都选择为NB,NM,NS,Z,PS,PM,PB,其中P和N分别表示正与负,B,M,S分别表示大、中、小,Z表示0。
图2模糊控制器模型2.建立控制决策及隶属函数
模糊控制决策及解模糊方法采用系统默认值,即极大极小合成运算与重心法解模糊。由模糊控制决策公式可求得输出变量的模糊集合为UE×EC×R本文都采用三角隶属函数,各变量的隶属函数如图3所示。其中,图3a为E和EC,隶属函数图,E和EC的量化论域为3,3;图3b为U隶属函数图,U的量化论域为3,3。不同的系统其模糊集的隶属函数是不同的要根据实际情况和实践经验而定。
4
f图3(a)E和EC的隶属函数
图3(b)U的隶属函数图3隶属函数
5
f3建立模糊控制规则建立该系统模糊控制规则的基本原则为:当温度偏差较大时,选择控制量以
尽快消除误差为主;当温度偏差较小时,选择控制量要注意防止超调,以系统的稳定性为主要出发点。将模糊控制规则表中的规则逐一输入模糊控制规则界面。如图4所示:
图4模糊控制规则界面
模糊规则三维关系曲面图如图5所示。从图4可以清晰地观测到模糊系统基于输入集的输出集的变化范围。
图5模糊规则三维关系曲面图
6
f按viewRules可得到部分规则视图。如图6所示
图6部分规则视图
4MATLAB的仿真
为了验证所设计的温度模糊控制器的性能并在仿真过程中及时调整模糊控制器的控制规则和各项参数利用Matlab软件进行仿真研究本次设计利用FuzzyLogicToolbox和Simuli
k图形化工具平台对温度控制系统进行优化模糊控制设r
好听全球资料 返回顶部