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二 〇 一 五 年 五 月
模糊控制实验报告
学校代码： 10128 学 号：***********
题 目：基于M AT L A B 的模糊控制器的设
计
****：** 学 院：电力学院 专 业：控制工程 学 号： 20141800229 ****： ***
基于matlab 的模糊控制器设计
设计一个以传递函数为
的控制系统的模糊控制器，在matlab 中形成规则，并在simulink 中进行仿真通过调参数的方法使系统稳定。
1、 根据系统实际情况，选择e ，de 和u 的论域
e range : [-1 1] de range: [-0.1 0.1] u range: [0 2]
2、e ，de 和u 语言变量的选取
e 8个：NB,NM,NS,NZ,PZ,PS,PM,PB de 7个：NB,NM,NS,Z,PS,PM,PB U 7个：NB,NM,NS,Z,PS,PM,PB 3、模糊规则为:
4、在matlab 中进行模糊控制器的设计 e 与de 为输入变量，u 为输出变量 采用 ‘mamdani’方法: ‘max -min‘ 选择隶属函数的形式：三角型
输入变量在matlab中的定义
图1 输入变量e
图2 输入变量de
输出变量在matlab中的图像
图3输出变量u 生成的56条规则在matlab中的图示
图4 56条规则Rule Viewer & Surface Viewer界面5、在simulink中搭建模糊控制器的系统及调试
图5 simulink搭建图
经过调试各项参数最后使系统趋于稳定，个示波器显示的图如下
图5 scope3
图6 scope1
图7 scope2
6、结论
1.三个参数中Gain1类似于PD控制中的P，过小则稳态误差大，上升时间长。过大，稳态误差小了，上升时间小了，但是出现超调，继续增大则出现振荡。
2.参数Gain2类似于PD控制中的D，可以调整系统的"阻尼"。对于电容-电阻电路，传递函数分母为Ts+1，T=RC为系统的时间常数。修改Gain2可以改善系统的时间常数，使上升时间减小或增加。其作用相当于改变电容大小，放电时间减小或增大。对于机械的弹簧-阻尼系统，T=f/k，调整D相当于改变f。由仿真知，Gain2可以从负到正改变，值越大，系统的上升时间越大，响应越慢。当改为负值时，系统地上升时间越来越小，以至于阻尼太小，发生振荡。
d.参数Gain可修改的范围比较大。对系统的影响相对较小。它是对误差E的放大，或缩小，只要合适就行了。
