一種雙模糊控制器的設計實現(xiàn)
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在總結專家經(jīng)驗和知識的基礎上，得到模糊控制規(guī)則表如表1所示?？刂埔?guī)則多少決定了控制系統(tǒng)的精度，控制規(guī)則的多少也與輸入輸出變量數(shù)目、每一變量的語言值數(shù)目等因素有關。本系統(tǒng)共設計了56條規(guī)則如表1所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/162225.htm
使用的推理方法是最大最小推理法。最終推理結果是以模糊子集的形式來表示系統(tǒng)的輸出量閥門的校正量。閥門不能用這樣的表示方式進行調(diào)節(jié)，故需進行模糊量的精確化，本設計中采用了重心法來進行解模糊。
2 仿真過程及結果
利用MATLAB的SIMULINK進行仿真，建立本系統(tǒng)的雙模糊控制器仿真結構圖如圖3所示。仿真結構圖里設計了兩個子系統(tǒng)，見圖3，兩個子系統(tǒng)結構基本一致，只是具體參數(shù)選取不同。
利用SCOPE觀察實驗結果、記錄，對比試驗結果，其中圖4為常規(guī)PID控制輸出結果，圖5為模糊控制器輸出結果，圖6為雙模糊控制器輸出結果。
從結果對照圖來看，系統(tǒng)響應時間的對比：雙模糊控制響應時間最短，模糊控制其次，常規(guī)PID控制響應時間最長；常規(guī)PID控制到達穩(wěn)態(tài)600 s左右的時間，模糊控制需要400 s到達穩(wěn)態(tài)，而雙模糊控制器不到300 s即可到達穩(wěn)態(tài)。
常規(guī)PID控制存在明顯的超調(diào)，模糊控制及雙模糊控制則沒有超調(diào)。模糊控制方法和雙模糊控制器方法區(qū)別在于，模糊控制器存在2％～5％左右的穩(wěn)態(tài)誤差，而雙模糊控制器在穩(wěn)態(tài)時消除了穩(wěn)態(tài)誤差。
3 結束語
本文設計實現(xiàn)了一種雙模糊控制器，利用雙模糊控制器完成了對系統(tǒng)的仿真。仿真結果顯示，雙模糊控制器的上升時間短，響應速度快，穩(wěn)態(tài)精度高。從實驗來看，雙模糊控制器可以改善系統(tǒng)的控制精度和穩(wěn)定性能，若將此理論應用于實際工程，無疑具有很好的應用價值。
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