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智能控制作业
1、已知某一炉温控制系统,要求温度保持在600度恒定。针对该控制系统有以下控制经验:
（1） 若炉温低于600度,则升压;低的越多升压越高。 （2） 若炉温高于600度,则降压;高的越多降压越低。 （3） 若炉温等于600度,则保持电压不变。
设模糊控制器为一维控制器,输入语言变量为误差,输出为控制电压。输入、输出变量的量化等级为7级,取5个模糊集。试设计隶属度函数误差变化划分表、控制电压变化划分表与模糊控制规则表。 解:1)确定变量
定义理想温度为600℃,实际温度为T,则温度误差为E=600-T。
将温度误差E作为输入变量 2)输入量与输出量的模糊化
将偏差E分为5个模糊集:NB、NS、ZO、PS、PB,分别为负小、负大、零、正小、正大。将偏差E的变化分为7个等级:-3 -2 -1 0 1 2 3,从而得到温度模糊表如表1所示。
表1 温度变化E划分表
隶属度 -3 模糊PB 集 PS 0 0 -2 0 0 -1 0 0 变化等级 0 0 0 1 0 1 2 3 0、5 1 0、5 0 智能控制作业
ZO NS NB 0 0 1 0 0、5 1 0 0 0、5 0 0 0 0 0 0 0 0 0、5 1 0、5 0 控制电压u也分为5个模糊集:NB、NS、ZO、PS、PB,分别为负小、负大、零、正小、正大。将电压u的变化分为7个等级:-3 -2 -1 0 1 2 3,从而得到电压变化模糊表如表2所示。 表2 电压变化u划分表 隶属度 -3 模糊PB 集 PS ZO NS NB 0 0 0 0 1 -2 0 0 0 -1 0 0 变化等级 0 0 0 1 0 1 2 3 0、5 1 0、5 0 0 0 0 0、5 1 0 0 0、5 0 0 0 0 0 0、5 1 0、5 0 表3 模糊控制规则表
E u PB PB PS PS ZO ZO NS NS NB NB 智能控制作业
2、
利用
MATLAB,为下列两个系统设计模糊控制器使其稳态误差为零,超调量不大于1%,输出上升时间≤0、3s。假定被控对象的传递函数分别为:
G1(s)?G2(s)?解:
e?0.55s(s?1)2
4.228(s?0.5)(s2?1.64s?8.456)
在matlab窗口命令中键入fuzzy,得到如下键面:
智能控制作业
设e的围为[-1 的论域[-0、1 0、论域范2]。 将e分
为8个论域范1],de范围为1],u的围为[0
模糊集,分别为NB ,NM, NS, NZ, PZ, PS, PM, PB; de分为7个模糊集,分别为NB ,NM ,NS, Z ,PS ,PM ,PB; u分为7个模糊集,分别为NB ,NM ,NS, Z ,PS ,PM ,PB; MATLAB中的设置界面如下: 模糊确定: 模糊器的量 在
控制输出规则的