基于自適應模糊PID控制的太陽(yáng)光跟蹤伺服系統
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3．2 確定語(yǔ)言變量和語(yǔ)言值的隸屬度函數
設定輸入誤差e的語(yǔ)言變量為E，誤差變化率的語(yǔ)言變量為EC，兩者的論域都為{-3，-2，-1，0，1，2，3}，相應的語(yǔ)言值為{負大(NB)，負中(NM)，負小(NS)，零(ZO)，正小(PS)，正中(PM)，正大(PB)}；輸出KP的語(yǔ)言變量為△KP，KI的語(yǔ)言變量為△KI，KD的語(yǔ)言變量為△KD，三者的論域都為{0，1，2，3}，相應的語(yǔ)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采用三角函數。圖2所示是輸入變量e的隸屬度函數，輸出變量KP的隸屬度函數如圖3所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/159674.htm
3．3 建立模糊控制規則
PID參數的適應必須考慮到在不同時(shí)刻三個(gè)參數的作用以及相互之間的互聯(lián)關(guān)系。對于不同的誤差e和誤差變化率，控制器參數的自整定原則可歸納如下：
(1)當誤差較大時(shí)，為使系統具有較好的快速跟蹤性能，應取較大的KP和較小的KD參數；同時(shí)為避免系統響應出現較大的超調，應對積分作用加以限制，并取較小的KI。
(2)當誤差處于中等大小時(shí)，為使系統響應具有較小的超調，KP應取小一些；同時(shí)為保證系統的響應速度，KI和KD的大小要適中。
(3)當誤差較小時(shí)，為保證系統具有較好的穩態(tài)特性，KP和KI應取得大一些。同時(shí)為避免系統在設定值附近出現振蕩，并考慮系統的抗干擾性能，當誤差變化率較小時(shí)，KD可取大些；當誤差變化率較大時(shí)，KD應取小一些。
按以上原理并根據PID參數自適應原則和操作經(jīng)驗所列出的輸出變量模糊控制規則如表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化為控制的數字值。這里采用重心法對模糊量進(jìn)行清晰化。重心法是取隸屬度函數曲線(xiàn)與橫坐標圍成面積的重心作為模糊推理的最終輸出值，即：
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