2022年模糊控制器设计方案与仿真研究报告智能控制导论 .pdf

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1、昆明理工大学自动化系智能控制导论学生实验报告班级：姓名： 学号： 日期： 2013-5-30 一、实验名称： 模糊控制器设计与仿真研究二、实验目的： 要求通过上机实习，熟悉MATLAB的基本操作命令、 simulink和模糊控制工具箱的使用，掌握利用MATLAB 设计模糊控制器的基本方法，为以后利用计算机进行模糊控制系统分析与设计打下良好的基础。二、实验要求：1、给出模糊控制器的设计过程；2、建立模糊控制结构图；3、建立 E、EC 和 U 的隶数度函数赋值表；4、建立模糊控制规则表；5、记录实验曲线三、实验报告内容：一、实验原理及基本技术路线图（方框原理图）二、所用仪器、材料（设备名称、型号、

2、规格等）安装有 MATLAB 软件的计算机一台三、实验方法、步骤Simulink 环境下建立控制框图利用MATLAB 模糊控制工具箱建立模糊控制系统保存在 a2 中采用 Simulink进行仿真。四、实验过程原始记录 ( 数据、图表、计算等 ) 假定被控对象的传递函数为：s50s400)(2sG精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 8 页设计一个二维模糊控制器，使被控对象的响应输出超调量1% 。1、给出模糊控制器的设计过程（1）模糊控制器的结构（2）定义输入输出模糊集（3）定义输入输出隶属函数（4）建立模糊控制规则（5）建立模

3、糊控制表（6）模糊推理（7）反模糊化2、建立模糊控制结构图3、设定 e、ec 和 u 的模糊集及其隶属函数input1: e -3,3 NB： zmf -3, -1 NM：trimf -3, -2, 0 NS： trimf -3, -1, 1 Z： trimf -2, 0, 2 PS： trimf -1, 1, 3 PM： trimf 0, 2, 3 PB： smf 1, 3精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 8 页input2: ec -3,3 NB： zmf -3, -1 NM ： trimf -3, -2, 0 NS

4、： trimf -3, -1, 1 Z： trimf -2, 0, 2 PS ： trimf -1, 1, 3 PM ： trimf 0, 2, 3 PB ： smf 1, 3精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 8 页output: u -4.5,4.5NB ： zmf -4.5, -1.5 NM ： trimf -4.5, -3,0 NS ： trimf -4.5, -1.5, 1.5 Z： trimf -3, 0, 3 PS ： trimf -1.5, 1.5, 4.5 PM ： trimf 0, 3, 4.5 PB ：

5、 smf 1.5, 4.5 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 8 页4、建立模糊控制规则表e u NB NM NS ZO PS PM PB NB NB NB NM NM NS NS Z NM NB NM NM NS NS Z PS Ec NS NM NM NS NS Z PS PS ZO NM NS NS Z PS PS PM PS NS NS Z PS PS PM PM PM NS Z PS PS PM PM PB PB Z PS PS PM PM PB PB 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总

6、结 - - - - - - -第 5 页，共 8 页五、实验结果、分析和结论（误差分析与数据处理、成果总结等。）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页总结: 通过本次实验，我对MATLAB 的理解更加深刻，利用MATLAB 来实现模糊控制器的仿真分析非常简便，为研究模糊控制理论、涉及模糊控制器提供了有力的工具。 Simulink 构造模糊控制系统结构框图进行仿真大大减少了编程工作量，而且形象直观，容易对输入输出量化论域、语言变量、隶属度函数和控制规则进行修改。也可以通过存贮在workspace的数据进行分析和处理。另外通过编写S 函数，将 MATLAB 与 SIMULINK有机地结合起来，实现参数调 整的模糊控制系统的设计和仿真，该方法也可以设计多个模糊控制器，通过 S函数来实时选择不同的控制器，提高系统的控制性能。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页