模糊PID控制器设计及MATLAB仿真-李健

PID，PID，MATLABSIMULINK。1PID1．1PIDeec，eecPID。PID，PID，1。1PIDPIDPID3Kp、KiKdeec，eec，3，eec，、。1．2PID，PID：U（t）＝Kpe（t）＋Ki乙e（t）dt＋Kdde（t）dt（1）：e（t）、U（t）PID，e、、。Kp，，Kp，，，，。Ki，Ki，，。Kd，Kd，，，。Kp、Ki、Kd，，Kp、Ki、Kd：1），，，KpKd。，，Ki，Ki＝0；2），，Kp。Kd，，Ki；3），，Kp、Ki，，，Kd，：，Kd；，Kd，Kd。1．3PID3。PIDPIDeec，，。：Kp＝K＇p＋（e，ec）pKi＝K＇i＋（e，ec）iKd＝K＇d＋（e，ec）d：K＇p、K＇i、K＇dPID，PID。（e，ec）p、（e，ec）i、（e，ec）d（△Kp、△Ki、△Kd）3，PID。（1）EEC△Kp、△Ki、△Kd邀NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB妖，，，PIDMATLAB*（，266071）DesignofFuzzyPIDControlleranditsSimulationBasedonMATLABPID，PID，PID，MATLABSUMLINK，，PID。：PID，，MATLAB，SIMULINK，AbstractAfuzzyinferencemethodisusedtoadjusttheparametersofPIDcontrolwhenfuzzycontrollerandPIDcontrollerarecombinedtogethertoconstructafuzzyPIDcontroller,andsystemsimulationisconductedbyusingtheSIMULINKtoolboxofMATLAB．TheresultsofsimulationindicatethatthefuzzyPIDcontrollergivesagoodcontrolperformance．Keywords:PIDcontroller,fuzzycontroll,MATLAB,SIMULINK,systemsimulation*（20100471493）PIDMATLAB56《》2011245，，，，。[－3，3]，邀－3，－2，－1，O，1，2，3妖。，E，EC（gaussmf），△Kp、△Ki、△Kd（trimf），23：2eec3△Kp、△Ki、△Kd（2）Kp、KiKd，eec，Kp、KiKd，：1．If(eisNB)and(ecisNB)then(KpisPB)(KiisNB)(KdisPS)(1)2．If(eisNB)and(ecisNM)then(KpisPB)(KiisNB)(KdisNS)(1)3．If(eisNB)and(ecisNS)then(KpisPB)(KiisNB)(KdisPS)(1)．．．49．If(eisPB)and(ecisPB)then(KpisNB)(KiisPB)(KdisPB)(1)MATLABFuzzy，FIS，Mamdani，e、ec、△Kp、△Ki、△Kd，4：4e、ec、Kp、KiKd（and）min，（or）max，（im-plication）min，（aggregation）max，（defuzzification）centroid，FIS，f．fis。MATLABMfpid．m，：matrix＝readifs(＇f．fis＇)simulink,。(Surface)，△Kp、△Ki△Kd5。5△Kp、△Ki△Kd2PID2．1MATLABSimulink1，Fuzzylogiccontroller，Ke、Kec、K1、K2、K3，，6；Ke、Kec，K1、K2K3。PID7；K＇p、K＇i、K＇d。PID，Fuzzy－PID8。67PID8PID2．2102S2＋3S＋1，Ke＝0．9，Kec＝0．1，K1＝3，K2＝1．2，K3＝0．01，PIDK＇p＝4，K＇i＝3，K＇d＝1．5，T＝0．01s。9PIDPID。9PIDPID，Fuzzy－PIDPID，，，。3PIDPID，FuzzyPID。PID，（95）57《》2011245（57）。，PIDPID。MATLAB，SIMULINKPID。，PIDFuzzy－PID，、，，，PID，Fuzzy，。［1］．PID［M］．：，2002［2］．、［M］．：，1998［3］．MATLAB［M］．：，2001［4］，．［M］．：，1998［：2011．3．9］，，。，，，，［3］。，PID。，PID。［4］，。PID2。，，PIDPIDPWM，。22，，，，。，。，，，，；。，，，。，、、、，500m，3km，54V，42V。3，。340km／h、30km／h、20km／h，，、1。，，，。13，，，。，，。、、，。。［1］．［D］．：，2000［2］JingWeiXu．FuzzyPIDControlthroughOptimization：ANewMethodforPIDControl[D]．Wisconsin．MarquetteUniversity．2008［3］ZhangChuanwei，BaiZhifeng，GaoBinggang，etal．StudyonRegeBrakingofElectricVehicle[C]．IEEE，The4thInternationa-ElectricsandMotionControlConference，2007，Vol．2：836－839［4］．PIDMATLAB［M］．2．：，2007：125－127［：2011．2．15］!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!95