一種基于模糊-PI雙模控制器設(shè)計(jì)方法

　　3.1 建立模糊推理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　在MATLAB命令窗口鍵入fuzzy研命令進(jìn)入模糊邏輯工具箱，在FISEditor窗口的Edit菜單下確定輸入、輸出變量的論域范圍和各個(gè)語言變量的隸屬函數(shù)形狀等參數(shù)，雙擊每個(gè)圖標(biāo)就可以進(jìn)行編輯，得到模糊控制器的文件。

　　3.2 建立模糊控制規(guī)則

　　用Edit菜單下的rules打開模糊規(guī)則編輯器確定“IF…THEN”形式的模糊控制規(guī)則。u共有控制規(guī)則30條，每條規(guī)則的加權(quán)值都缺省為1，推理算法為max-min合成法，解模糊方法采用取中位數(shù)法。將設(shè)計(jì)好的模糊控制器保存在一個(gè)用戶自己定義的文件，后綴為fis。

　　3.3 創(chuàng)建仿真框圖

　　在Simulink環(huán)境下，建立模糊-PI雙模控制器仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，如圖6所示，仿真結(jié)果如圖7所示。

圖6 雙模控制器在Simulink環(huán)境模型

圖7 模糊-PI雙模控制器仿真結(jié)果

　　雙模系統(tǒng)穩(wěn)定且消差的關(guān)鍵在Kp、Ki兩個(gè)參數(shù)的選擇上，A的主要作用是用來改善仿真曲線前端的形態(tài)，即調(diào)節(jié)超調(diào)量和上升時(shí)間的。從仿真結(jié)果可以看出，模糊-PI雙模控制系統(tǒng)的上升時(shí)間和最大超調(diào)量都有所減少，系統(tǒng)性能更好。

　　4 結(jié)束語

　　本文提出的模糊-PI雙模控制器，當(dāng)系統(tǒng)偏差較大，采用模糊控制以獲得良好的動(dòng)態(tài)性能；當(dāng)系統(tǒng)偏差較小，采用PI控制以獲得較好的穩(wěn)態(tài)性能。通過在Matlab／Simulink環(huán)境下的仿真研究，從仿真結(jié)果可以看出，與典型PI控制器相比，模糊-PI雙棋控制器能很好地解決前者上升時(shí)間長(zhǎng)、超調(diào)量大缺點(diǎn)。模糊-Pl雙模控制系統(tǒng)在快速性、穩(wěn)定性及準(zhǔn)確性方面都有較大的改善。