清零。比例模糊控制器与常规控制器相比，它大大提高了系统抗外干扰和适应内部参数变化的鲁棒性，减小了超调，改善了动态特性。与简单模糊控制器相比，它减小了稳态误差，提高了平衡点的稳定度。第章积分自整定模糊控制的设计积分自整定模糊控制基本思想综合前章改善模糊控制系统稳态性能的其他方法，本章提出积分自整定模糊控制方法，具体可以归纳为模糊控制与传统控制之间显著的特点就是控制的对象模型是否确定。这里所说的模型确定性包含两层意思是模型位置或者知之甚少二是模型的结构和参数可能在很大范围内变化。比例模糊控制在控制是模糊控制与经典控制的相结合，即此控制方法的对象其实是确定的。但是在实际生活中，很多控制的对象是很复杂和不确定的。因此，借鉴于此，如果方法在设计上就只是运用模糊控制的方法，不再结合传统控制，这样就吸取了模糊控制的特点。参数模糊自适应控制方法精度不太高。这主要是由于控制器是两输入三输出，从而模糊控制表的量化等级有限，通过增加量化等级数目虽可以提高精度，但是查询表将过于庞大，须占用较大空间，使运算时间增加。因此，如果模糊控制器不引入积分机制，原则上误差总是存在的。常规的模糊控制器以误差和误差变化量作为输入变量，具有比例和微分作用。由于缺少积分作用和模糊控制器特有的量化过程，常规的模糊控制系统不能消除静态误差。鉴于此，我们引入积分环节，这样当采样周期取定时，选用较小的积分系数就可使稳态误差减小到允许范围之内。此外，控制器的量化系数，决定了模糊控制对误差和误差变化的分辨率，为提高控制精度需选取较大的，但太大的，又易使系统出现非线性极限环。因此，为进步提高控制器的控制效果，则必须使控制器具有自适应的调整能力。总之，积分自整定模糊控制器可以作为种高精度的模糊控制器，在性能上可以有以下个优点能正确地执行控制规则理论上可以完全消除稳态误差能提高反应信息变化的灵敏度积分自整定模糊控制的研究积分自整定模糊控制器的模糊设计控制器的结构常规的模糊控制器是以误差和误差变化率作为输入变量，因此般认为这种控制器具有比例微分控制作用，但缺少积分控制作用，因此这种系统的的静态误差较大，稳态性能不能令人满意。为提高模糊控制系统的稳态性能，本系统采用了如图所示的积分自整定模糊控制器作为位置调节器。控制器在基本模糊控制器的基础上增加了个采用模糊控制规则整定系数的积分器。结构图如下所示加入积分器以后虽然可以使系统的偏差得以控制，但不适当的积分参数也会导致系统的稳定性变坏，如果过大，在响应的初期会产生积分饱和的现象，引起响应超调过大，甚至出现振荡现象。在调节过程的不同阶段，积分器的作用程度是不同的，积分参数不应固定个。可以将长期的参数整定经验总结成若干控制规则作为知识库，对应性能感知环节所得信息，应用模糊推理来实现积分参数的在线智能调整。积分参数的调整应遵循以下原则在调节过程的初期，为防止出现积分饱和现象，应取得较小在调节中期，为了避免对系统动态稳定性造成影响，应取适中在调节后期，应增大积分作用以减少系统的静差，提高精度。模糊控制规则加入积分器以后虽然可以使系统的偏差得以控制，但不适当的积分参数会导致系统模糊化控制规则表积分因子调整图积分自整定模糊控制结构图的稳定性变差，甚至出现振荡现象。本控制器的设计思想是，在调节过程的不同阶段，积分器的作用程度不同，积分参数不应固定不变。量变量的论域为在它们的论域上按个语言变量取值。现设定系统的积分因子论域为按个等级取值，，其隶属函数表示成如图所示的单值线形式。图积分因子隶属函数按照模糊控制的基本方法，总结积分控制作用对系统性能影响的经验，建立积分因子调整控制规则。所示为典型系统阶跃响应以及对应的误差及误差变化率曲线，积分因子的调整应遵循这样的原则在调节过程的初阶段期间，很大为且很小时，为防止出现积分饱和现象，也为了防止积分控制的加入会引起更大的超调，应取消或取得很小在时刻，虽然为，但较大为或，意味着系统仍处在调节中期，应进行适当调整当和都逐渐减小时，为了避免对系统动态性能的影响，应逐渐加大在调节的后期，时，输出逼近目标时，应继续增大，当和都为零级时，最大，积分作用完全加入，以减小系统的静差，提高精度。图典型系统阶跃响应曲线积分自整定模糊控制的研究输出响应曲线误差响应曲线误差变化率曲线从上述原则以及图中对应时段和的值可得出积分因子的条控制规则如表所示。表积分因子的控制规则表积分因子按这些规则经过离线模糊运算得到积分因子查询表，将它与基本模糊控制器的控制输出的查询表起存放在内存中。当系统实时工作时，控制器由和的量化值，查表找量化值时可同时找出相应的值。第章基于仿真的模糊控制器设计设计模糊控制器建立的主框架在提示符下键入如下命令启动编辑器，如图所示命名型的模糊推理系统为。经过分析，对于本设计的时滞系统，选用实际输出和给定值的误差及其误差变化率两个变量作为系统的输入变量进行控制，因此，用编辑器菜单工具或器鲁棒性好的特点，使系统抗干扰性，抗时变性有所改善。由于加入了修正因子，使得系统的适应性更广，简化了参数调整工作，缩短了系统的研制周期。因此，积分自整定模糊控制器与基本模糊控制器比较，具有更高的稳态及动态性能，同时也具有较强的抗干扰能力，所以说积分自整定模糊控制器是比较高级的控制器。结束语经过个学期的忙碌，智能控制终于接近了尾声，在这期间，有过憧憬和向往，也有过迷惘和沮丧。还记得刚开始选这个课题的时候，感觉和我们的专业相关，可以好好的学点知识，以弥补这四年中所失去的些东西。等拿到课题时，李老师对我的课题做了些讲解，对模糊控制的些基本思想做了概括，使我对自己的课题有了模糊的认识，此时我便更坚定了作好这次课程设计的决心。此后，我便花费了大量的时间在图书馆中，查阅相关书籍和资料，上网查找相关的论文，为课程设计打好基础。由于许多知识对我来说都是新的，所以在理解方面还是有些问题，不过每次都是多亏李老师给予及时的帮助，才使问题都能够得到顺利的解决。所以说能够顺利完成课程设计，李老师是功不可莫的。通过学习相关的理论知识，使我对模糊控制相关的方法及实质有了深刻的认识，但是要自己完全设计出个完美的控制系统还是远远不够的。通过了解普通模糊控制器的缺点查阅前人所撰写的论文和设计的系统，我决定在基本模糊控制器的基础上加个自整定积分器。由于基本模糊控制是由误差信号和误差变化信号来控制的，相当于控制。所以稳态精度不够理想，而积分的作用恰恰可以来消除误差，提高系统的稳态精度。仿真表明，加入积分控制的模糊控制器具有良好的动态性能和稳态性能，优于普通模糊控制和控制。通过课程设计，使我了解了本专业更多的相关知识，当然我所接触的也只是皮毛而以，但这足以开阔我的眼界，使我认识到自己在大学三年中所学的远远不够，需要在以后继续的努力，学习本专业更新的理论知识，这样才能够跟上时代的潮流，不致落伍,积分自整定模糊控制的研究参考文献李晓秀，沈细群，谭梅基于积分自整定模糊控制的无刷直流电机伺服系统，汤兵勇，路林吉，王文杰模糊控制理论与应用技术北京清华大学出版社，章卫国，杨向忠模糊控制理论与应用西安西北工业大学出版社，刘曙光，魏俊民，竺志超模糊控制技术北京中国纺织出版社，黄军辉，傅沈文模糊控制理论的发展与应用，熊钰杉，徐群和控制相结合的分段复合控制，范子荣，张友鹏基于的自适应模糊控制器的设计,曲延滨，赵丽，张永胜自适应模糊控制在电锅炉温控系统中的应用张国良，曾静，柯熙政，邓方林模糊控制及其应用西安西安交通大学出版社，张森，张正亮仿真技术与实例应用教程北京机械工业出版社，沈辉精通系统仿真与控制北京北京大学出版社，李士勇模糊控制神经控制和智能控制论哈尔滨工业大学出版社，,,,,,,致谢在整个课程设计过程中，我的指导老师李老师给予了我极大的帮助，提出了许多有珍贵的建议，为我能够顺利完成课程设计提供了的便利。在此，我对李老师所给予的指导和帮助表示最衷心的感谢,另外，我要还感谢我的同学们在资料和文献的查找方面为我提供的帮助。在编辑器中为该系统添加两个输入变量，命名为和，分别代表系统偏差和偏差变化率。显然，系统有个输出变量，在编辑器重将其更名为。图编辑器隶属函数的编辑器下面定义与每个变量相关联的隶属函数。首先打开隶属函数编辑器。下面种方式中的任何个都可打开隶属函数编辑器。拉下菜单项，选定双击输出变量图标。在命令行输入。然后在单击各自的变量图标即可对相应的隶书度函数进行编辑打开的隶属函数如图所示积分自整定模糊控制的研究图隶属度函数编辑器控制规则编辑器对于控制规则编辑器，有两种方法可以调用，是在编辑器同样也可在隶属函数编辑器中的菜单中选定，二是在命令行中键入。在模糊规则编辑器左边选择个输入变量，并选中它的个语言值或称模糊子集隶属函数，然后在编辑器右边的输出变量框中选择个输出变量，并选中它的个语言值或称模糊子集隶属函数，然后将这种联系添加到模糊规则中。对于个规则中有多个输入变量，只要输入变量之间再选择个连接项或即可。如果在选择的变量下，选择作为其隶属函数，则表示在这规则中，这个变量不起作用。对于任何变量，如果选择了下方的复选框，都将对与该变量相关的性质取反。这是两个输入和个输出的控制规则，按照前面所提到的各个变量之间的模糊规则规则共计条观察规则，如图所示。图控制规则编辑器控制规则观察点击编辑器的菜单工具进入模糊控制系统的规则观察器，如图所示。它以非常详