模糊 PID 控制器设计和仿真步骤：第一步：各变量隶属度函数的确定1、 用于 PID 参数调整的模糊控制器采纳二输入三输出的形式。该控制器是以误差 E 和误差变化率 EC 作为输入,PID 控制器的三个参数 P、I、D 的修正△KP、△KI、△KD 作为输出，如图 1;2、 取输入 E 和 EC 和输出△KP、 △KI、△KD 模糊子集为{NB，NM,NS，ZO，PS，PM，PB},其论域为［—6，6]，量化等级为{-6，-5，-4，-3,-2,—1，0,1，2,3，4,5,6｝；如图 23、 在模糊逻辑工具箱的隶属度函数编辑器中，选择输入量 E，EC 隶属函数为高斯型(gaussmf),输出△KP、△KI、△KD 的隶属函数为三角形（trimf），如图 2 和 3。图 1图 2图 3第二步：根据图 4 规则建立模糊规则表，如图 5：图 4图 5第三步：设置参数：与方式 （And method)为 min;或方式（Or method）为 max；推理 （Implication)为min；合成 (Aggregation）为 max；去模糊（Defuzzification）为重心平均法（centroid)。第四步:保存该 FIS 文件，取名为 FuzzyPID.fis第 五 步 ： 在 MATLAB 的 M 文 件 编 辑 器 里 建 立 一 个 名 为 FuzzyPID 。 m 的 文 件 ， 其 内 容 为 ：martrix=readfis(‘Fuzzypid。fis’)，并运行。第六步：打开 SIMULINK，新建一个 Model，选择一个 Subsystem,在其中编辑模块，如图 6，并设置模糊化因子 KE=KEC=0。01，解模糊因子 KP=0.5，KI=KD=0.01,并在 Fuzzy Logic Controller 模块的 Parameters 中输入 readfis（’FuzzyPID。fis')：图 6第 七 步 : 返 回 到 新 建 的 Model 中 ， 根 据 如 图 7 所 示 建 立 模 糊 PID 控 制 器 ， 其 中 ， PID 初 始 值 为KP0=20，KI0=1。35，KD0=3。7,传递函数为：图 7第八步：保存为 FuzzyPID.mdl 并运行.第九步：运行结果与初始 PID 控制器的结果比较,如图 8 和 9:图 8 图 9
