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上机实验
-0.5s
已知系统的传递函数为 G(S)=1/(10S+1)e 。假设系统给定为阶跃值 r=30 ，系统
的初始值 r(0)=0 试分别设计常规 PID 控制器和模糊控制器。
常规 PID 控制器的设计：
利用 Ziegler-Nichols 整定公式整定 PID 调节器的初始参数
表 1. 调节器 Ziegler-Nichols 整定公式
KP TI TD
P T / ( K )
PI 0.9T / ( K ) 3.3
PID 1.2T / ( K ) 2.2 0.5
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由公式可得
P=18
Ti=1.65
Td=0
SIMULINK 仿真图
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设定仿真时间为 10s
仿真结果
模糊控制器的设定
1 在 matlab 命令窗口输入“fuzzy ”确定模糊控制器结构： 即根据具体的系统确定
输入、输出量。选取二维控制结构，即输入为误差 e 和误差变化 ec，输出为 u
如下图所示
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2 输入输出变量的模糊化： 即把输入输出的精确量转化为对应语言变量的模糊集
合。首先我们要确定描述输入输出变量语言值的模糊子集，如 {NB，NM ，NS，
ZO ，PS，PM ，PB}，并设置输入输出变量的论域，然后我们为模糊语言变量选
取相应的隶属度函数。如下图所示
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3 模糊推理决策算法设计： 即根据模糊控制规则进行模糊推理， 并决策出模糊输
出量。首先要确定模糊规则，即专家经验。如图。
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制定完之后， 会形成一个模糊控制规则矩阵， 然后根据模糊输入量按照相应
的模糊推理算法完成计算，并决策出模糊输出量。
4 ．对输出模糊量的解模糊：模糊控制器的输出量是一个模糊集合，通过反模糊
化方法判决出一个确切的精确量，反模糊化方法很多，我们这里选取重心法。
SIMULINK 仿真图
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在模糊控制器的输入和
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