matlab模糊控制工具箱使用和模糊控制pid实例参考（二）

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