文档介绍：模糊自适应参数自整定控制器的研究
模糊自适应参数自整定控制器的研究

张燕红常州工学院电子信息与电气工程学院,江苏常州
摘要
当控制系统中的被控对象存在纯滞后、时变或非线性等复杂因素时,普通的控制器的控制效果很难达到较好的
控制效果,针对这一问题,应用模糊控制和自适应控制的知识,设计了模糊自适应参数自整定控制器,此控制器的比
例系数、积分系数和微分系数可根据模糊推理规则进行在线调整。仿真结果表明,该控制方法提高了系统的动、静态特性,
使该系统具有较好的鲁棒性。
关键词:控制,模糊控制,自适应控制,模糊推理,鲁棒性

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近年来,控制及其相应的改进型的控制已经被广来实现的,使用的是数字控制器,数字控制算法通常
泛地应用于各个领域中,但是当控制系统中的被控对象存在非又分为位置式控制算法和增量式控制算法。
线性、时变性和不确定性等因素,采用常规控制,很难达到位置式控制算式为:
较好的控制效果,而且在控制器中,参数的整定也一直是比.
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较困难的,尤其是被控对象的参数发生变化的时候,之前的
控制器的参数很难适应新的变化的被控对象模型,因此。针对这增量式控制算式为:
一问题,本文在对控制和模糊控制理论及自适应控制理论
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的深入研究的基础上,设计了自适应模糊控制器,首先设定
普通控制器的控制参数比例、积分、微分系数的初值,然模糊控制器的设计
后根据控制经验知识设计控制规则, 以系统偏差和偏差变化为由于控制器的参数比较难整定,针对这一问题,本文设
输入,进行在线的模糊推理,输出常规控制器比例、积分、微计了模糊控制器,与普通的控制相比,它具有易于对
分系数的修正值,构成二输入、三输出模糊控制器,从而实现了不确定系统或非线性系统进行控制、对被控对象的参数变化有
控制器的参数在线整定的过程。较强的鲁棒性、对外界的干扰有较强的抑制能力等特点。模糊
普通的控制的基本原理控制器由模糊化模块、知识库、模糊推理模块和解模糊模块
控制器是偏差的比例、积分、微分的线性组合。在模拟组成,其结构框图如图所示。
控制系统中,常规模拟控制系统原理框图如图所示。
图模拟控制器原理图
控制器的控制规律为: 图模糊控制器的结构
对于一个控制系统,首先把输出信号经过传感器检测出
手』· 来并把物理量转化为电量信号,经过/转换器转化为数字
在计算机控制系统中,控制规律是用计算机算法程序量,然后计算出偏差信号和偏差的变化率
常州工学院自然科学研究项目
《工业控制计算机年第卷第期
/作为模糊化模块的输入信号,接着再把输入测量值的变△
化范围映射到相应论域中,再将论域中的该输入数据转换成相△
应语言变量的术语,并构成模糊集合。这样就把输入的精确量转【。十△,
换为用隶属度函数表示的某一模糊变量的值。由此才能用检测式中,口、、是控制器的参数, 。是、
到的输入量作为模糊控制规则的条件来运用模糊控制规则进行的初始参数,它们通过常规方法得到。在线性过程中,通过微
推理。模糊推理模块是利用知识库的信息运用模糊数学理论对机测控系统不断的检测系统的输出响应值,并实时的计算出偏
模糊控制规则