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勿以恶小而为之，勿以善小而不为。——刘备
模糊控制作业
一．题目要求
22
已知Ge480s，分别设计PID控制与模糊控制，使系统达到较好性能，并比较
1600s1
两种方法的结果。
rey
PID/FCG(s)
_
具体要求：
1、采用fuzzy工具箱或编程实现模糊控制器。
2、分析量化因子和比例因子对模糊控制器控制性能的影响。
3、分析系统在模糊控制和PID控制作用下的抗干扰能力(加噪声干扰)、抗非线性能力(加
死区和饱和特性)、抗时滞的能力(对时滞大小加以改变)和结构变化的能力(1阶系统变2阶
以上系统)。
4、为系统设计模糊PID控制器(选作)。
二．构建Simulink仿真模型
1.采用PID控制
1）PID控制器的设计
图1PID控制器仿真结构图
其中，设置PIDController的Kp=0.10，Ki=0.00005，Kd=0，TransportDelay的的延迟
时间为480.
2）PID控制系统的仿真图及分析
仿真结果分析：调节时间ts=1520s,上升时间tr为700s超调量9.3%，延迟时间td为
2250s。由图1-2可见，PID控制器的调节时间较长，原因可能是三个参数的调解未达到最
佳状态，具体是因为三个参数对于三阶加延时环节的被控对象只能通过经验试凑法来不断调
勿以恶小而为之，勿以善小而不为。——刘备
节，所以很难达到最佳状态，该题中延迟环节的时间常数已经达到480，若Kp设置过大，
会影响系统稳定导致震荡，采用常规PID控制的效果并不令人满意。
图2.PID控制系统响应曲线
2.采用模糊控制
1）模糊控制器的设计
根据系统实际情况，选择e，de和u的论域
erange:[-66]
ecrange:[-66]
urange:[-66]
2)e，de和u语言变量的选取
e7个：NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB
ec7个：NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB
u7个：NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB
3)模糊规则确定
ue
NBNMNSZOPSPMPB
NBPBPBPMPMPSZOZO
ecNMPBPBPMPMPSZOZO
勿以恶小而为之，勿以善小而不为。
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