接着昨天的内容
2、模糊控制pid实例
模糊PID控制,即利用模糊逻辑并根据一定的模糊规则对PID的参数进行实时的优化,以克服传统PID参数无法实时调整PID参数的缺点。模糊PID控制包括模糊化,确定模糊规则,解模糊等组成部分。小车通过传感器采集赛道信息,确定当前距赛道中线的偏差E以及当前偏差和上次偏差的变化ec,根据给定的模糊规则进行模糊推理,最后对模糊参数进行解模糊,输出PID控制参数。
KP的模糊规则控制表
∆kp | EC | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
NB | NM | MS | ZO | PS | PM | PB | ||
E | NB | PB | PB | PM | PM | PS | ZO | ZO |
NM | PB | PB | PM | PS | PS | ZO | NS | |
NS | PM | PM | PM | PS | ZO | NS | NS | |
ZO | PM | PM | PS | ZO | NS | NM | NM | |
PS | PS | PS | ZO | NS | NS | NM | NM | |
PM | PS | ZO | NS | NM | NM | NM | NB | |
PS | ZO | ZO | NM | NM | NM | NB | NB |
KI的模糊规则控制表
∆ki | EC | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
NB | NM | NS | ZO | PS | PM | PB | ||
E | NB | NB | NB | NM | NM | NS | ZO | ZO |
NM | NB | NB | NM | NS | NS | ZO | ZO | |
NS | NB | NM | NS | NS | ZO | PS | PS | |
ZO | NM | NM | NS | ZO | PS | PM | PM | |
PS | NM | NS | ZO | PS | PS | PM | PB | |
PM | ZO | ZO | PS | PS | PM | PB | PB | |
PB | ZO | ZO | PS | PM | PM | PB | PB |
KD的模糊规则控制表
∆kd | EC | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
NB | NM | NS | ZO | PS | PM | PB | ||
E | NB | PS | NS | NB | NB | NB | NM | PS |
NM | PS | NS | NB | NM | NM | NS | ZO | |
NS | ZO | NS | NM | NM | NS | NS | ZO | |
ZO | ZO | NS | NS | NS | NS | NS | ZO | |
PS | ZO | ZO | ZO | ZO | ZO | ZO | ZO | |
PM | PB | NS | PS | PS | PS | PS | PB | |
PB | PB | PM | PM | PM | PS | PS | PB |
模糊推理系统结构图
输入变量的隶属取三角形函数,如下:
误差变量E的隶属函数
误差变化变量EC的隶属函数
输出变量的隶属同样取三角形函数,如下:
输出变量KP的隶属函数
输出变量KD的隶属函数
输出变量KI的隶属函数
确定了输入和输出隶属函数后,在模糊规则编辑器中,输入表格中的模糊推理规则,共49条,如下图
模糊推理编辑器
此时得到的三参数的变化如下图
模糊推理KP变化图
模糊推理KI变化图
模糊推理KD变化图
运行仿真得到结果