基于模糊PID控制算法的恒温石英晶体振荡器
加入技术交流群
3．2 模糊PID控制器所遵循的调整规则
PID参数模糊自整定是找出PID三个参数与偏差E和偏差变化率Ec之间的模糊关系，在运行中不断检测E和Ec，根据模糊推理对三个参数进行在线修改，以满足不同E和Ec对控制参数的不同要求，从而使被控对象具有良好的动、静态性能。模糊PID控制器的调整规则是：
(1)当E较大时，为加快系统响应速度，应取较大的Kp和较小的Kd，由于积分太强会使系统超调加大，因而要对积分作用加以限制，通常取Ki=0或者较小值；
(2)当E和Ec中等大小时，为减少系统超调和保证一定的响应速度，Kp应适当取小些，同时对Kd的取值对系统影响很大，也应取小些，Ki的取值要适当；
(3)当E较小时，为减小稳态误差，Ko与Ki应取得大些，在这种情况下，Kd的取值要适当，取值不当会引起系统震荡。其原则是：当Ec较小时，Kd取大些，当Ec较大时，Kd取较小的值，通常Kd为中等大小。
根据PID参数整定规则，可设计一个2输入3输出地Mamdani型模糊控制器。真值的计算采用Mamdani算法，合成法采用Z-N算法。解模糊化采用面积中心(Centroid)法。根据工程技术人员技术知识和实际操作经验基础上，列出输出变量Kp、Ki、Kd的控制规则如表1、2、3所示。本文引用地址：//www.cghlg.com/article/162185.htm
表示模糊关系的合成的运算。模糊Ra→ε关系根据Mamdani定义：
μRA→B(x,y)=[μA(A)∧μB(y)]所以根据上式控制器的输出B*的隶属度函数为：
3．4 去模糊化
把模糊量转换为精确量的过程称为清晰化，又称为去模糊化，或成为模糊判决。为了获得准确的控制量，就要求模糊方法能够很好地输出隶属度函数的计算结果。本文采用工业控制中广泛使用的去模糊化方法一加权平均法，是取隶属度的加权平均值输出地清晰值。假设输出模糊集可表示为U=∑uU(xi)／xi，按公式计算，最后输出清晰量：
评论