用单片机玩PID控制—从理想PID控制至先进PID控制_13

3.5复合模糊控制

复合模糊控制是指，在大偏差时用模糊控制，而在小偏差时用PID控制，从而可以克服模糊控制有偏差的缺点，其原理如图1所示。

3.5.1模糊控制

模糊控制工作原理如图2所示，模糊控制器的大致设计流程是：1确定输入语言变量，通常是偏差e和偏差变化率ec，确定输出语言变量，一般有两种情况：1）是控制输出，2）是PID参数，前者情况下就是模糊控制，后者的情况下就是模糊自适应PID控制，2确定每个语言变量的一个模糊子集，模糊子集中的元素被称为语言值，常见的语言值有：负大、负中、负小、零、正小、正中、正大等，3确定每个语言值的论域，论域可以是离散的，也可以是连续的，4确定每个语言值与论域之间的隶属度，在离散的情况下，用表格表示，如图3、图4所示，在连续的情况下，用图形表示，5确定每个语言变量的量化因子（比例因子），ke=n/e，kec=n/ec，ku=u/n，5确定模糊控制规则表，图5所示，6确定模糊量的清晰化计算方法，常用的有重心法，7由图3、图4和图5三个表格，计算获得控制查询表，图6所示，我用的计算方法是先计算Ri,然后计算R=∪Ri，计算的结果用xlswrite函数直接输出至EXCEL表格。

3.5.2复合模糊控制

一个复合模糊控制系统，其控制效果如图7所示，从图中可以看出，效果还不错，需要提及ke、kec、ku也如PID参数一样，需要调整，如果用最优化方法，可以获得最佳效果，以后或许涉及。