模糊PID控制器的MATLAB仿真程序

给你一个全MATLAB仿真的程序，没用到SIMULINK

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a=newfis('fuzzf')

f1=1

a=addvar(a,'input','e',[-3*f1,3*f1])

a=addmf(a,'input',1,'NB','zmf',[-3*f1,-1*f1])

a=addmf(a,'input',1,'NM','trimf',[-3*f1,-2*f1,0])

a=addmf(a,'input',1,'NS','trimf',[-3*f1,-1*f1,1*f1])

a=addmf(a,'input',1,'Z','trimf',[-2*f1,0,2*f1])

a=addmf(a,'input',1,'PS','trimf',[-1*f1,1*f1,3*f1])

a=addmf(a,'input',1,'PM','trimf',[0,2*f1,3*f1])

a=addmf(a,'input',1,'PB','smf',[1*f1,3*f1])

f2=1

a=addvar(a,'input','ec',[-3*f2,3*f2])

a=addmf(a,'input',2,'NB','zmf',[-3*f2,-1*f2])

a=addmf(a,'input',2,'NM','trimf',[-3*f2,-2*f2,0])

a=addmf(a,'input',2,'NS','trimf',[-3*f2,-1*f2,1*f2])

a=addmf(a,'input',2,'Z','trimf',[-2*f2,0,2*f2])

a=addmf(a,'input',2,'PS','trimf',[-1*f2,1*f2,3*f2])

a=addmf(a,'input',2,'PM','trimf',[0,2*f2,3*f2])

a=addmf(a,'input',2,'PB','smf',[1*f2,3*f2])

f3=1.5

a=addvar(a,'output','u',[-3*f3,3*f3])

a=addmf(a,'output',1,'NB','zmf',[-3*f3,-1*f3])

a=addmf(a,'output',1,'NM','trimf',[-3*f3,-2*f3,0])

a=addmf(a,'output',1,'NS','trimf',[-3*f3,-1*f3,1*f3])

a=addmf(a,'output',1,'Z','trimf',[-2*f3,0,2*f3])

a=addmf(a,'output',1,'PS','trimf',[-1*f3,1*f3,3*f3])

a=addmf(a,'output',1,'PM','trimf',[0,2*f3,3*f3])

a=addmf(a,'output',1,'PB','smf',[1*f3,3*f3])

rulelist=[1 1 1 1 1

1 2 1 1 1

1 3 2 1 1

1 4 2 1 1

1 5 3 1 1

1 6 3 1 1

1 7 4 1 1

2 1 1 1 1

2 2 2 1 1

2 3 2 1 1

2 4 3 1 1

2 5 3 1 1

2 6 4 1 1

2 7 5 1 1

3 1 2 1 1

3 2 2 1 1

3 3 3 1 1

3 4 3 1 1

3 5 4 1 1

3 6 5 1 1

3 7 5 1 1

4 1 2 1 1

4 2 3 1 1

4 3 3 1 1

4 4 4 1 1

4 5 5 1 1

4 6 5 1 1

4 7 6 1 1

5 1 3 1 1

5 2 3 1 1

5 3 4 1 1

5 4 5 1 1

5 5 5 1 1

5 6 6 1 1

5 7 6 1 1

6 1 3 1 1

6 2 4 1 1

6 3 5 1 1

6 4 5 1 1

6 5 6 1 1

6 6 6 1 1

6 7 7 1 1

7 1 4 1 1

7 2 5 1 1

7 3 5 1 1

7 4 6 1 1

7 5 6 1 1

7 6 7 1 1

7 7 7 1 1]

a=addrule(a,rulelist)

a1=setfis(a,'DefuzzMethod','mom')%Defuzzy

writefis(a1,'fuzzf')

a2=readfis('fuzzf')

Ulist=zeros(7,7)

for i=1:7

for j=1:7

e(i)=-4+i

ec(j)=-4+j

Ulist(i,j)=evalfis([e(i),ec(j)],a2)

end

end

figure(1)

plotfis(a2)

figure(2)

plotmf(a,'input',1)

figure(3)

plotmf(a,'input',2)

figure(4)

plotmf(a,'output',1)

这里简单说明一下：首先是编写2个输入，1个输出的隶属度函数；接下来的是模糊规则，一共49条；然后用解模糊函数得出控制量U，这里输出的U就直接是精确量了，解模糊用到得规则是取隶属度最大的那个数即MOM算法。

显示的三个图形窗口分别是：模糊控制器内部原理图，以及2个输入，1个输出的隶属度函数图。

被控对象：function dx=liuxiaomodel(t,x)

a1=-1.0

a2=1.0

a3=0.0

l=0.5

j1=1.0

j2=1.0

j3=2.0

delta_1=0.5*x(2)+1.5*sign(x(2))

delta_2=0.5*x(4)+1.5*sign(x(4))

delta_3=0.5*x(6)+1.5*sign(x(6))

dx=zeros(9,1)

dx(1)=x(2)

dx(2)=1/j1*(a1*x(4)*x(6)-l*x(4)+x(7)+delta_1)

dx(3)=x(4)

dx(4)=1/j2*(a2*x(2)*x(6)-l*x(2)+x(8)+delta_2)

dx(5)=x(6)

dx(6)=1/j3*(a3*x(2)*x(4)+x(9)+delta_3)

dx(7)=0

dx(8)=0

dx(9)=0

dx=[dx(1)dx(2)dx(3)dx(4)dx(5)dx(6)dx(7)dx(8)dx(9)]

end

控制程序

clear

tic

ts=0.01

kk=1000

tt=0:ts:ts*(kk-1)

x10=0.01

x20=0.0

x30=0.01

x40=0.0

x50=0.01

x60=0.0

gamma=-500

thea_10=0.5

thea_20=0.5

thea_30=0.5

for ii=1:1:kk

xd=sin(pi*ts*(ii-1))

dxd=pi*cos(pi*ts*(ii-1))

ddxd=-1*pi*pi*sin(pi*ts*(ii-1))

e10=x10-xd

de10=x20-dxd

q10=dxd-15*e10

dq10=ddxd-15*de10

s10=de10+15*e10

e30=x30-xd

de30=x40-dxd

q30=dxd-15*e30

dq30=ddxd-15*de30

s30=de30+15*e30

e50=x50-xd

de50=x60-dxd

q50=dxd-15*e50

dq50=ddxd-15*de50

s50=de50+15*e50

thea1p=thea_10+gamma*dq10*s10*ts

thea2p=thea_20+gamma*dq30*s30*ts

thea3p=thea_30+gamma*dq50*s50*ts

% x70=thea1p*dq10+x40*x60+0.5*x40-15*s10-2.01*sign(s10)

% x80=thea2p*dq30-x20*x60+0.5*x20-15*s30-2.01*sign(s30)

% x90=thea3p*dq50+x20*x40-15*s50-2.01*sign(s50)

x70=dq10+x40*x60+0.5*x40-15*s10-2.01*sign(s10)

x80=dq30+x20*x60+0.5*x20-15*s30-2.01*sign(s30)

x90=dq50+x20*x40-15*s50-2.01*sign(s50)

[t,x]=ode45('liuxiaomodel',[(ii-1)*ts,ii*ts],[x10x20x30x40x50x60x70x80x90])

[m,n]=size(x)

x10=x(m,1)

x20=x(m,2)

x30=x(m,2)

x40=x(m,2)

x50=x(m,2)

x60=x(m,2)

% thea_10=thea1p

% thea_20=thea2p

% thea_30=thea3p

out1(ii)=x10

out2(ii)=x20

out3(ii)=x30

out4(ii)=x40

out5(ii)=x50

out6(ii)=x60

out7(ii)=x70

out8(ii)=thea1p

end

figure(1),plot(tt,out1),grid

figure(2),plot(tt,out3),grid

figure(3),plot(tt,out5),grid

figure(4),plot(tt,out7),grid

figure(5),plot(tt,out8),grid

toc

采用注释部分没有运行结果，如同进入死循环为何？求教！！

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