文档介绍:哈尔滨理工大学
实 验报告
课程名称智能控制
学 院 自动化学院
班 级
姓 名 学号
日
基于mamdani型模糊控制器线性系统的位置跟踪
一、实验目的
.熟悉mamdani模糊控制器的设计原理;
.掌握模糊控制器的设计步骤;
.熟悉模糊控制规则对控制系统效果的影响
.熟悉模糊控制器设计的 Matlab命令;
.掌握用MATLA取现模糊控制系统仿真的方法。
二、设备及条件
计算机系统
Matlab仿真软件
三、实验原理
根据跟踪误差及其变化率,设计模糊控制器使得跟踪误差趋近于零。
四、设计要求
已知某一线性系统 严0 ,根据误差及其变化率来设计模糊控制器, 使得闭环系统
s2 500s
的输出跟踪正弦信号 (10t),已知:
误差及其变化率的范围初步定为 3 3 ,要求分为7个模糊集;
输出的范围初步定为 ,要求分为9个模糊集;
设计隶属度函数误差变化划分表,控制电压变化划分表和模糊控制规则表,基于 MATLAB;
现该控制器,并对控制效果进行仿真,根据仿真结果对模糊控制规则、 控制信号范围、误差
及其变化率进行调整。
五、实验环境
.1Simulink 介绍
Simulink 定义
Simulink是MATLAB中的一种可视化仿真工具,是一种基于 MATLAB的框图设计环 境,是实现动态系统建模、仿真和分析的一个软件包,被广泛应用于线性系统、非线性系统、 数字控制及数字信号处理的建模和仿真中。
Simulink 优点
Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、贴近实际、效率高、灵活等优点, 并基于以上优点 Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。
Simulink 基本模块
SIMULINK 模块库按功能进行分类,包括以下 8类子库:
Continuous (连续模块) Continuous (连续模块)
Discrete (离散模块) Discrete (离散模块)
Function&Tables (函数和平台模块) Function&Tables (函数和平台模块)
Math (数学模块) Math (数学模块)
Simulink建模仿真基本步骤
Step1
画出系统框图,将需仿真的系统划分为子系统,然后选用模块搭建每个子系统
Step2
r拖拽模块库中所需模块到空白模型窗口中,按系统框图的布局摆好并连接各模块
Step3
[若系统比较复杂,可将同一功能模块封装成一个子系统
Step4
设置各模块的参数和仿真有美的各种参数
Step5 保存模型,运行仿真,观察结果
Step6调试并修改模型,直到结果符合要求为止
模糊控制工具箱的优点
在MATLAB命令窗口输入fuzzy之后回车,便能够打开模糊控制工具箱。该模糊控制
工具箱为模糊控制器的设计提供了一种非常便捷的途径, 通过它我们不需要进行复杂的模糊
化、模糊推理及反模糊化运算, 只需要设定相应参数,就可以很快得到我们所需要的控制器, 而且修改也非常方便。
模糊控制工具箱图形用户界面 (GUI)介绍
模糊推理系统
(FIS)编辑器
FIS确定体统输