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1、模糊控制与传统PID控制比较引言.模糊控制不需要确定系统的精确数学模型，是一种基于规则的控制。模糊控制在智能控制领域由于理论研究比较成熟、实现相对比较简单、适应面宽而得到广泛的应用。不论是对复杂的水泥回转窑的控制，还是在智能化家用电器中的应用，模糊控制都充当着重要的角色。一个典型工业过程通常可以等效为二阶系统加上一个非线性环节(如纯滞后)，给出如下典型控制对象传递函数的一般形式：Gp(s)=K*e-Ts/(T1s+1)(T2s+1)PID控制.PID控制是自动控制领域产生最早、应用最广的一种控制方法。PID控制原理图：卩;应殛解PID控制器传递函数的一般表达式为：Gc(s)=kp+ki/s+k
2、d*skp为比例增益；ki为积分增益；kd为微分增益控制器的关键是确定三个增益值，在simulink中搭建PID系统控制模型如下图示：PID仿真结果:模糊控制.模糊控制是运用语言归纳操作人员的控制策略，运用变量和模糊集合理论形成控制算法的一种控制。模糊控制原理框图：一个基本模糊控制器主要有三个功能：（1）模糊化:把精确量（如偏差e和偏差变化ec）转化为相应的模糊量（E、EC）;（2）模糊推理：按总结的语言规则（模糊控制规则表）进行模糊推理；（3）模糊判决：把推理结果（U）从模糊量转化为可以用于实际控制的精确量（u）模糊控制器的基本机构模糊控制器的姑构图设计模糊控制器主要步骤：1. 选择偏差e、
3、偏差变化ec和控制量u的模糊语言变量为E、EC和U。根据e、ec和u实际的基本论域，设定E、EC和U论域都为-6,6,可以确定出量化因子Ke、Kc和比例因子Ku。2. 选取E、EC和U的各语言变量直，正大PB,正中PM,正小PS，零ZE，负小NS，负中NM，负大NB，它们各自在论域上的模糊子集隶属度函数均为三角形，3.根据总结的人工操作策略设计出模糊控制策略表:ek=yr-ykAek二ek-ekT模糊规则:euNBNMNSZEPSPMPBPBZEPSPSPMPMPBPBPMNSZEPSPSPMPMPBPSNSNSZEPSPSPMPMdeZNMNSNSZEPSPSPMNSNMNMNSNSZEPSPSNMNBNMNMNSNSZEPSNBNBNBNMNMNSNSZE3.选择一种模糊判决方法，将控制量由模糊量变为精确量,这个过程叫做“去模糊化”这里采用“面积平分法”Step!ku4erivativelTirsrisfEfFcnlTransportDeIevIdL/ct仿真结果:总结：设给定r为单位阶跃输入，通过改变控制对象象的参数，在同一坐标内观察它们的输出y响应曲线对两种控制方案的性能进行对比分析，模糊控制器比PID控制器，动态性能很好,上升速度快，基本没有超调。
