模糊控制程序实例

5 .2 .2 .6 模糊控制器设计实例 1、单输入模糊控制器的设计 【例5.12】已知某汽温控制系统结构如图5.10所示，采用喷水减温进行控制。设计单输入模糊控制器，观察定值扰动和内部扰动的控制效果。 FC4)135(1.1s)(tIR)500(5.0tIruy 图5.10 单回路模糊控制系统 按表5-2确定模糊变量E、U的隶属函数，按表5-3确定模糊控制规则，选择温度偏差e、控制量u的实际论域：[ 1.5,1.5]eu ，则可得到该系统的单输入模糊控制的仿真程序如FC_SI_main.m所示，仿真结果如图5.11所示。 设温度偏差 e、控制量 u 的实际论域：[ 1.5,1.5]eu ，选择 e、u 的等级量论域为 { 3, 2, 1,0, 1, 2, 3}EU   量化因子2)5.1(5.132K。 选择模糊词集为{NB,NS,ZO,PS,PB}，根据人的控制经验，确定等级量 E，U 的隶属函数曲线如图5-8 所示。根据隶属函数曲线可以得到模糊变量 E、U的赋值表如表 5-3 所示。 图 5-8 E，U 的隶属函数曲线 表 5 -3 模糊变量 E、U 的赋值表(μ ) 等级量 μ E、U -3 -2 -1 0 1 2 3 -3-2-10123PBPSZO1NSNB0.5E U PB 0 0 0 0 0 0.5 1 PS 0 0 0 0 1 0.5 0 ZO 0 0 0.5 1 0.5 0 0 NS 0 0.5 1 0 0 0 0 NB 1 0.5 0 0 0 0 0 依据人手动控制的一般经验，可以总结出一些控制规则，例如： 若误差E为O，说明温度接近希望值，喷水阀保持不动； 若误差E为正，说明温度低于希望值，应该减少喷水； 若误差E为负，说明温度高于希望值，应该增加喷水。 若采用数学符号描述，可总结如下模糊控制规则： 若E 负大，则U 正大； 若E 负小，则U 正小； 若E 为零，则U 为零； 若E 正小，则U 负小； 若E 正大，则U 负大。 写成模糊推理句: if E=NB then U=PB if E=NS then U=PS if E=ZO then U=ZO if E=PS then U=NS if E=PB then U=NB 由上述的控制规则可得到模糊控制规则表，如表 5-4 所示。 表 5 -4 模糊控制规则表 E NB NS ZO PS PB U PB PS ZO NS NB 模糊控制规则实际上是一组多重条件语句，它可以表示从误差论域 E 到控制量论域 U 的模糊关系R。 按着上述控制规则，可以得到该温度偏差与喷水阀门开度之间的模糊关系 R ： ()()()()()EUEUEUEUEURE UNBPBNSPSZOZOPSNSPBNB 计算模糊关系矩阵 R的子程序如F_Re...