1、构模糊控制器是在般控制系统的基础上，加上个模糊控制规则环节，利用模糊控制规则在线对参数进行修改的种自适应控制系统。它以误差和误差变化作为输入，可以满足不同时刻的和对参数自整定的要求。它将模糊控制和控制器两者结合起来，扬长避短，既具有模糊控制灵活而适应性强的优点，又具有控制精度高的特点，对复杂控制系统和高精度伺服系统具有良好的控制效果，结构如图。图模糊控制器结构图图中，分别为给定输入输出，为误差和误差变化。用于调整控制器的模糊控制输出它们分别调整控制器的比例积分和微分。参数模糊自整定是找出个参数与和之间的模糊关系，在允许中通过不断检测和，根据模糊控制原理来对个参数进行修改，以满足不同和时对控制参数的不同要求，而使被控对象有良好的动静态性能。模糊控制器算法控制算法。
2、的方便，输入偏差和偏差变化率和输出隶属度函数均采用线性函数。涉及模糊偏差和偏差变化率和的论域所对应的模糊语言变量的隶属度函数分别如图图图所示。图输入变量图输入变量图输出变量模糊参数整定器根据偏差和偏差变化率得到了三个调整值王天骄模糊控制器设计。在变参数控制器中，如何调整其三个参数的变化规则如下。参数调整规则在偏差比较大时,为使尽快消除偏差，提高响应速度，同时为了避免系统响应出现超调，取大值,取零在偏差比较小时，为继续减小偏差，并防止超调过大产生振荡稳定性变坏，值要减小，取小值在偏差很小时，为消除静差，克服超调，使系统尽快稳定,值继续减小，值不变或稍取大。当偏差与偏差变化率同号时，被控量是朝偏离既定值方向变化。因此，当被控量接近定值时,反号的比列作用阻碍积分作用,避免积分超调。
3、授首先提出的，经过多年的发展，模糊控制取得了瞩目的成就。模糊控制适用于非线性数学模型不确定的控制对象，对被控对象的时滞非线性和时变性具有定的适应能力，同时对噪声也有较强的抑制作用，即鲁棒性较好。但模糊控制器本身消除系统稳态误差的性能比较差，难以达到较高的控制精度。而控制正好可以弥补其不足，近年来已有不少将模糊技术与传统技术结合起来设计模糊逻辑控制的先例。在许多文献中介绍了多种能提高控制精度的模糊混合控制方案，例如引入积分因子的模糊控制器混合型模糊控制器另外将其与其它先进控制技术结合又有模糊自适应控制神经网络模糊控制等。混合控制这种控制器的思想是在大偏差范围内采用控制，在小偏差范围内用控制，两者的转换由微机程序根据事先给定的偏差范围自动实现。由于两种控制作用均包含有积分作用，故稳态精度相同。
4、式届电气工程与自动化专业毕业设计论文为数字运算的采样周期为积分时间常数为微分时间常数偏差偏差偏差比例项积分项微分项误差当前测量值目标值误差变化率本次误差上次误差比例带模糊控制器的设计常规控制器无法实现参数的在线调整，为此在常规的基础上加设模糊参数自整定控制器，使其根据系统的偏差的大小方向以及变化趋势等特征，通过推理作出相应决策，自动的在线调整的三个参数，以便达到更加满意的控制效果的目的。模糊控制器主要包括模糊参数整定器和变参数控制器两部分。参数设定模糊参数整定器有两个输入量偏差和偏差变化率有三个输出量参数。设在偏差论域和偏差变化论域上及参数分别定义了个模糊子集正大,正中,正小,零,负小,负中,负大，采用归化论域。为了计算机处理和实现。
5、模糊控制系统的鲁棒性强,干扰和参数变化对控制效果的影响被大大减弱,尤其适合于非线性时变及纯滞后系统的控制。除此,模糊控制还有比较突出的两个优点第,模糊控制在许多应用中可以有效且便捷地实现人的控制策略和经验第二,模糊控制可以不需被控对象的数学模型即可实现较好的控制,这是因为被控对象的动态特性已隐含在模糊控制器输入输出模糊集及模糊规则中。但是，模糊控制也有缺陷,主要表现在精度不太高自适应能力有限易产生振荡现象。控制器发展现状自适应控制自适应控制系统是个具有定适应能力的系统，它能够认识环境条件的变化，并自动校正控制动作，使系统达到最优或次优的控制效果，如图所示。图自适应原理框图这系统在运行过程中，根据参考输入控制输入对象输出和已知外部干扰来测量对象性能指标，并与给定的性能指标进行比较，做出决策。
6、定的数值，以保证系统能够尽快进入稳态，同时，使系统在稳态时具有定的抗干扰能力本课题将模糊自适应控制三者结合起来，给出了模糊控制器的具体实现方法，利用模糊控制规则在线对参数进行修改。其基本设计思想是将模糊决策理论和控制结合起来，发挥两者的优点，满足不同时刻的和对参数自整定的要求。并以此为理论基础设计了灵活性较高的智能控制器。使控制器具有了模糊控制和控制的优点，并克服了模糊控制和控制的缺陷。届电气工程与自动化专业毕业设计论文致谢感谢我的殷时蓉老师，在做毕业设计期间的辅导。她让我少走弯路，解决了许多遇到的问题，学到了很多知识。老师对待学问的严谨态度和敬业精神将是我生的榜样，激励我前行。感谢很多同学在做毕业设计期间提供的帮助。感谢所有在我求学的路上帮助过我关心我的人,王天骄模糊控制器设计参考文献。
7、，这对于复杂系统是非常困难的，因此在工业生产中，大量采用的仍然是以控制算法为基础的控制策略，参数的整定方法很多，但大多数都以对象特性为基础。控制器在过去的年，调节控制器参数的方法获得了极大的发展。其中有利用开环阶跃响应信息，如响应曲线法还有使用曲线法的，如连续响应法。然而这些调节方法只识别了系统动态信息的小部分，不能理想的调节参数。随着计算机技术的发展，人们利用人工智能的方法将操作人员的调整经验作为知识存入计算机中，根据现场实际情况，计算机能自动调整参数。这样能实现自动调整短的整定时间简便的操作，改善响应特性而推动了自整定控制技术的发展。自整定技术可追溯到年代自适应控制处于萌芽时期，年代国外有人设计了种自动调节式的过程控制器，因其价格高体积大可靠性差而未能商品化。年代由于适用的控制理论的。
8、规则表届电气工程与自动化专业毕业设计论文模糊控制器工作流程图在线运行过程中，控制系统通过对模糊逻辑规则的结果处理查表和运算，完成对参数的在线自校正。其工作流程如图所示。图模糊控制器工作流程图本章小结本章基于模糊和控制原理结合模糊控制器结构图给出了模糊控制器的具体实现方法，利用模糊控制规则在线对参数进行修改。其基本设计思想是将模糊决策理论和控制结合起来，发挥两者的优点，满足不同时刻的和对参数自整定的要求。并给出了参数调整的规则模糊规则和模糊控制器的工作流程图。王天骄模糊控制器设计第章结论本文主要设计了模糊控制器控制系统，给出了参数处理的方法控制流程。通过本课题的设计可以得出以下结论在整个过渡过程中，起始阶段的控制调整尤其重要，因而，必须重点设计好的模糊控制规则系统接近稳态时，调节系数必须具。
9、，然后通过适应机构来改变系统参数，或者产生个辅助的控制输入量，累加到系统上，以保证系统跟上给定的最优性能指标。自适应控制系统具有如下功能在线进行系统结构和参数的辨识或系统性能指标的度量，以便得到系统当前状态的改变情况按定的规律确定当前的控制策略届电气工程与自动化专业毕业设计论文在线修改控制器的参数或可调系统的输入信号。在工业生产过程中，许多被控对象随着负荷变化或干扰因素的影响，其对象特性参数或结构发生改变。自适应控制运用现代控制理论在线辨识对象特征参数，实时改变其控制策略，使控制系统品质指标保持在最佳范围内。系统辨识就是通过测量被研究的系统在人为作用输入下的输出响应，或正常运行时的输入输出数据，加以必要的数据处理和数学运算，估计出系统的数学模型，但自适应控制效果的好坏取决于辨识模型的精确。
10、，但控制比控制有更快的动态响应，更小的超调，比模糊控制具有更高的稳态精度。引入积分因子的模糊控制器这种控制器或是积分环节加在误差输入量的模糊化之前和模糊控制器输出量的解模糊之后，在定程度上可减少系统余差，但消除系统极限环振荡的能力较弱，尤其模糊量化因子取的较大时，系统可能出现不稳定或是对误差的模糊值进行积分，消除了系统余差，但只有使余量缩小才能消除零点附近的极限环振荡，而要达到这要求，必对模糊控制来说，要改善系统的响应特性，选取和调整有关的权系数是关键。加权平均法式王天骄模糊控制器设计加权平均法比中位数法具有更好的性能，而中位数法的动态性能要优于加权平均法，静态性能则略逊于加权平均法。在实际应用中，究竟采用何种方法不能概而论，应视具体情况而定。模糊控制器设计模糊控制器。
11、完善以及高性能微机的使用，才使得自整定控制器得以开发，控制器参数的自动整定技术设想已慢慢实现。随着微处理技术的发展和数字智能式控制器的实际应用，在控制领域出现的系列新的技术课题之的被控对象动静态参数控制系统结构参数发生较大范围变化的情况下，控制系统仍能满足给定的品质指标，这是自适应控制的最基本特征，自适应控制可以在线不断整定参数，克服干扰，跟踪系统的时变特性，使控制对象达到定的目标。同时，随着现代控制理论诸如智能控制自适应模糊控制和神经网络技术等研究和应用的发展与深入，为控制复杂无规则系统开辟了新途径，逐步弱化或取消了对受控对象数学模型结构不变的限制。近年来，出现了许多新型控制器，对于复杂对象其控制效果远远超过常规控制。王天骄模糊控制器设计模糊控制模糊控制的概念是由美国加利福尼亚大学著名。
12、随之而来的振荡,有利于控制而当被控量远未接近各定植并向定值变化时，则由于这两项反向，将会减慢控制过程。偏差比较大时,偏差变化率与偏差异号时,值取零或负值，以加快控制的动态过程。偏差变化率的大小表明偏差变化的速率,越大,取值越小，取值越大，反之亦然。同时，要结合偏差大小来考虑。微分作用可改善系统的动态特性,阻止偏差的变化，有助于减小超调量,消除振荡，缩短调节时间，允许加大，使系统稳态误差减小，提高控制精度，达到满意的控制效果。所以，在比较大时，取零，实际为控制在比较小时，取正值，实行控制。模糊规则解模糊化采用面积重心法，重心法是取模糊隶属度函数曲线与横坐标围成面积的重心为模糊推理最终输出值。依据上文总结出的偏差及偏差变化率在不同阶段对系统动态过程的影响归纳出具体的模糊规则如下表。表模糊控制。
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【毕业设计】模糊PID控制器设计