基于自適應(yīng)模糊PID控制的太陽光跟蹤伺服系統(tǒng)
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3．2 確定語言變量和語言值的隸屬度函數(shù)
設(shè)定輸入誤差e的語言變量為E，誤差變化率的語言變量為EC，兩者的論域都為{-3，-2，-1，0，1，2，3}，相應(yīng)的語言值為{負(fù)大(NB)，負(fù)中(NM)，負(fù)小(NS)，零(ZO)，正小(PS)，正中(PM)，正大(PB)}；輸出KP的語言變量為△KP，KI的語言變量為△KI，KD的語言變量為△KD，三者的論域都為{0，1，2，3}，相應(yīng)的語言值為{零(ZO)，正小(PS)，正中(PM)，正大(PB)}。輸入輸出變量的隸屬度函數(shù)采用三角函數(shù)。圖2所示是輸入變量e的隸屬度函數(shù)，輸出變量KP的隸屬度函數(shù)如圖3所示。本文引用地址：http://www.antipu.com.cn/article/159674.htm
3．3 建立模糊控制規(guī)則
PID參數(shù)的適應(yīng)必須考慮到在不同時(shí)刻三個(gè)參數(shù)的作用以及相互之間的互聯(lián)關(guān)系。對(duì)于不同的誤差e和誤差變化率，控制器參數(shù)的自整定原則可歸納如下：
(1)當(dāng)誤差較大時(shí)，為使系統(tǒng)具有較好的快速跟蹤性能，應(yīng)取較大的KP和較小的KD參數(shù)；同時(shí)為避免系統(tǒng)響應(yīng)出現(xiàn)較大的超調(diào)，應(yīng)對(duì)積分作用加以限制，并取較小的KI。
(2)當(dāng)誤差處于中等大小時(shí)，為使系統(tǒng)響應(yīng)具有較小的超調(diào)，KP應(yīng)取小一些；同時(shí)為保證系統(tǒng)的響應(yīng)速度，KI和KD的大小要適中。
(3)當(dāng)誤差較小時(shí)，為保證系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)態(tài)特性，KP和KI應(yīng)取得大一些。同時(shí)為避免系統(tǒng)在設(shè)定值附近出現(xiàn)振蕩，并考慮系統(tǒng)的抗干擾性能，當(dāng)誤差變化率較小時(shí)，KD可取大些；當(dāng)誤差變化率較大時(shí)，KD應(yīng)取小一些。
按以上原理并根據(jù)PID參數(shù)自適應(yīng)原則和操作經(jīng)驗(yàn)所列出的輸出變量模糊控制規(guī)則如表1所列。
3．4 模糊量的清晰化
所謂模糊量的清晰化，就是把模糊推理后得到的模糊集轉(zhuǎn)化為控制的數(shù)字值。這里采用重心法對(duì)模糊量進(jìn)行清晰化。重心法是取隸屬度函數(shù)曲線與橫坐標(biāo)圍成面積的重心作為模糊推理的最終輸出值，即：
評(píng)論