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《基于matlab的模糊pid控制器的设计和仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、控制系统中文核心期刊《微计算机信息)(测控自动化)209年第25卷第卜,期旦口口旦旦旦旦互互照旦旦旦旦组目旦旦旦旦旦旦旦巨旦,旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦旦文章编号:l08刁盯仪2州珍)01一1训灿48刁2基于Matlab的模糊PIO控制器的设计和仿真DesignandSimulationofAFuzyPIDCOntrOllerBasedonMatlab(;.中北大学机械工程与自动化学院;2.中北大学理学院)赵永娟’孙华东2ZHAOYOng一uanSUNHua刁ong:以误差和误差变化,利用模糊推理的方法实现了对PI,MATLAB
2、环境下摘要本文率为输入D参数的在线自动整定并且在对。,,该控制器进行了设计和仿真从仿真结果可以看出参数自整定模糊PID控制器控制效果优于传统PID控制器提高了系统。,的动静态性能这种泥合系统把PID控制的简便性与Fuzy控制的灵活性以及普棒性融为一体发挥了传统控制与Fuzy控制的各自长处,具有较强的实际意义,时进一步应用研究具有较大的参考价值。关妞词:自整定;PID控制器;模糊PID;MAAB;仿真TL中圈分类号:TP2714文献标识码:Art:ntsaer,eranereangeataennputs,azzyireneemeto5utz
3、erozeautomatereat-A加tacIhipprmdrmhrekasifunfehd1ilidrealii,lingPIDPmete。,andeeontroer5esneansuatewt.eresutosuatonneatesthatfuzzyPIDarthll1digddimldihMATLABThlfimliidieontrullerwithseU一adjustingpmeters15superiortotraditionalPIDeontrolleranditeanimprovethedynamieandstatiepr
4、opertiesaroteeontsste.sxnssteeonesweonveneneeoeonanexenessanustne.fhrolymThimiigymmbiithifPIDt功1dflibldrobs,offuz盯eontrolaeooouseoseetveavtage,otratone一ntanzyeon,anasastnraeteasneaneeanaItmkgdfrepidanfdiialroldfuZtroldhrogPiligifidhighrefereneevalueforfuerapplieatons.rthi
5、Keywords:SeU卜加川叱;PIDcontroue;FuZzyPm;MATLAB;S七n刊Ia如nK。、K,进行在线整定,以满足不同的误差e和误差变化率eC对1引言,、PI、,控制器参数的不同要求而使被控对象具有良好的动态静态D控制由于其算法简单鲁棒性好及可靠性高被广泛应。。,性能用于过程控制和运动控制中然而在生产现场中由于常规PID参数整定方法繁杂,其参数往往、,2.2PID控制器参数自整定原则整定不良性能欠佳对运行工,:况的整定性差。采用模糊推理的方法实现D、心和通常PID控制器的控制算式为PI参数甘,KD,不仅保持了常规PI、
6、U(k)=KE(k)+戊E(k)+凡EC(k)(l)的在线自整定D控制系统原理简单使艺,,,,用方便、鲁棒性较强等优点,而且具有更大的灵活性、整定性、式中艺E(k)二E(k)+E(卜l)和Ee(k)二E(k卜E你一)(k印一2)分别为,,.,,。控制精度更好是目前较为先进的一种控制系统采用MAT-其输人变量偏差与偏差变化KFK及札分别为表征其比例。LAB对模糊自整定PID参数控制系统进行计算机仿真可快速积分及微分作用的参数,方便地实现多种规则和参数的准确仿真效果,极大地提高模糊比例系数KP的作用在于加快系统的响应速度提高系统。,,,,,自
7、整定PID参数控制系统设计的效率和准确性调节精度K越大响应速度越快调节精度越高但过大将产,。;2参数自整定模糊PIO控制器的设计生超调甚至导致系统不稳定积分系数K的作用在于消除系,‘,,1.1模糊控制系统结构统稳态误差K越大静差消除越快但过大会产生积分饱和而引起较大的超调。微分系数,长越大,参数自整定模糊D凡影响系统的动态特性PI控制器的系统结构主要由参数可调,,。,越能抑制偏差变化但过大会延长调节时间降低抗干扰能力PID和模糊控制系统两部分构成其结构如图1所示模、K.、,1糊推理日参数修正}根据参数玲瑞对系统输出特性的影响情况可归纳出,
8、、、,系统在被控过程中对于不同的偏差和偏差变化率参数K凡凡IKI!凡氏的自整定原则:夕(t),,当罕PID控制器-.昭燕卜叫控制系统(l)当偏差较大时为了加快系统的响应速度并防止因开始时偏差的
