1、钟声 5.7Fuzzy和PID组合控制介绍(模糊自适应PID、Fuzzy-PID)Fuzzy-PID控制仿真1、大误差范围内采用模糊控制,小误差 范围内转换成PID控制 的模糊PID开关切换控 制。2、PID控制与模糊控制并联而成的混合型模糊PID控制。3、利用模糊控制器在线整定PID控制器参数的自适应模糊PID控制。模糊控制器是以e 和ec 为输入变量,Kp、Ki、Kd为输出语言变量的双输入三输出的模糊控制器。在运行中通过不断检测e 和ec,查询模糊控制表得出三个参数Kp、Ki、Kd对P、I、D进行在线修改(得到Kp、Ki、Kd需去模糊化处理,一般采用重心法),以满足不同e 和ec 时对P、
2、I、D的不同要求,从而使被控对象具有良好的动、静态性能。模糊模糊PIDPID控制规则控制规则(1)(1)当当e e较大时,为使系统具有较好的跟踪性能,应较大时,为使系统具有较好的跟踪性能,应取较大的取较大的KpKp 与较小的与较小的KdKd,同时为避免系统响应出,同时为避免系统响应出现较大的超调,应对积分作用加以限制,通常取现较大的超调,应对积分作用加以限制,通常取KiKi=0=0。(2)(2)当当e e处于中等大小时,为使系统响应具有较小的处于中等大小时,为使系统响应具有较小的超调,超调,KpKp应应 取得小些。在这种情况下,取得小些。在这种情况下,KdKd的取值的取值对系统响应的影响较大,
3、对系统响应的影响较大,KiKi的取值要适当。的取值要适当。(3)(3)当当e e较小时,为使系统具有较好的稳定性能,较小时,为使系统具有较好的稳定性能,KpKp与与KiKi均应均应 取得大些,同时为避免系统在设定值附近取得大些,同时为避免系统在设定值附近出现振荡,出现振荡,KdKd值的选择根据值的选择根据|ecec|值较大时,值较大时,KdKd取取较小值,通常较小值,通常KdKd为中等大小。为中等大小。P=KP+KP*(设定的原始值)I=KI+KI*(设定的原始值)D=KD+KD*(设定的原始值)做为PID控制的参数调整比例因子使模糊输入充满整个论域,其最终目的还是为了使得控制效果更为理想,这就势必导致反馈信号变的更小,如此又要增大比例因子,便会陷入怪圈,甚至导致不稳定。(有待考证)1.仿真和事实之间存在很大误差,单从仿真来看,Fuzzy控制器和PID控制器单独控制时,只要参数调节的足够好,就会得到非常理想的控制效果,可以说这不太现实。(前提:)2.