第2章模糊控制论-控制系统.ppt

*/76 结构5 模糊PI规则根据e和de，为结构4 仅考虑e对模糊PI有影响，为结构5 */76 例2-21 考虑一个二阶动态系统，其传递函数为： 考察5种结构的控制效果。 */76 隶属度函数 -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 PB 0 0 0 0 0 0 0 0.1 0.4 0.7 1 PM 0 0 0 0 0 0.1 0.4 0.7 1 0.7 0.4 PS 0 0 0 0.1 0.4 0.7 1 0.7 0.4 0.1 0 ZE 0 0 0.1 0.4 0.7 1 0.7 0.4 0.1 0 0 NS 0 0.1 0.4 0.7 1 0.7 0.4 0.1 0 0 0 NM 0.4 0.7 1 0.7 0.4 0.1 0 0 0 0 0 NB 1 0.7 0.4 0.1 0 0 0 0 0 0 0 表2-4 隶属度函数 */76 控制规则表 ΔE NB NM NS ZE PS PM PB E NB NB NB NB NM NM NS ZE NM NB NB NB NM NS ZE PS NS NB NM NM NS ZE PS PM ZE NB NS NS ZE PS PM PB PS NM NS ZE PS PM PB PB PM NS ZE PS PM PB PB PB PB ZE PS PM PM PB PB PB 表2-5 模糊PD控制器的规则表 控制值UPD */76 结构3、5的相关规则 结构3的模糊增益Ki的规则库 结构5的模糊输出增益ΔU的规则库 E NB NM NS ZE PS PM PB Ki PS PM PM PB PM PM PS E NB NM NS ZE PS PM PB ΔU NB NM NS ZE PS PM PB */76 控制响应曲线 */76 各种结构的控制性能比较 性能指标 tr σ% IAE ITAE 类型 1 2.09 0.9% 26.54 32.59 2 4.36 0.4% 40.29 48.61 3 7.25 0.1% 58.21 82.37 4 4.02 0.6% 30.01 60.98 5 2.21 0.7% 29.91 35.73 */76 2.6 模糊ＰＩＤ控制器 2.6.1模糊控制器和常规PID的混合结构 2.6.2 常规PID参数的模糊自整定技术 */76 设计思想：先找出PID三个参数KP、KI、KD与误差e和误差变化de之间的模糊关系，在运行中通过不断检测e和de，再根据模糊控制原理来对三个参数进行在线修改，从而使被控对象具有良好的动态、静态性能。 模糊控制器 PID　控制器 对象 2.6.2 常规PID参数的模糊自整定技术 */76 系统响应速度越快，系统调节精度越高，但将产生超调，甚至导致不稳定。 越大： 越小： 系统响应速度缓慢，系统调节精度降低 作用：加快系统响应，提高系统调节精度。 比例系数 作用：消除系统的稳态误差。 积分系数 系统静差消除越快，但 过大在初期会产生积分饱和现象，从而引起响应过程的较大超调。 越大： 系统静差难以消除，影响系统的调节精度。 过小： 作用：改善系统的动态特性，对偏差变化提前制动。 微分系数 过大：响应过程过分提前制动，拖长调节时间，系统抗干扰性差。 2.6.2 常规PID参数的模糊自整定技术 */76 2.6.2 常规PID参数的模糊自