模糊控制实验报告

1、模糊控制系统实验报告学院：班级：学号：、实验目的1. 通过本次实验，进一步了解模糊控制的基本原理、 模糊模型的建 立和模糊控制器的设计过程。2. 提高有关控制系统的程序设计能力；3. 熟悉Matlab语言以及在智能控制设计中的应用。二、实验内容设计一个采用模糊控制的加热炉温度控制系统。被控对象为一热处理 工艺制作中的加热炉，加热设备为三相交流调压供电装置， 输入控制 信号电压为0-5V，输出相电压为0-220V,输出最大功率180kW炉 内变化室温625C。三、实验过程及步骤1.用Matlab中的Simulink工具箱，组成一个模糊控制系统，如图所示2.采用模糊控制算法，设计出能跟踪给定输入的

2、模糊控制器， 对被控 系统进行仿真，绘制出系统的阶跃响应曲线（1）模糊集合及论域的定义对误差E、误差变化EC机控制量U的模糊集合及其论域定义如下:E、EC和U的模糊集合均为：NB、NM NS 0、PS PM PBE和EC的显示范围为：-6 6结果如下图所示FIS Editor: UntitledFile Edit Viev;FIS VariablesEMECin put variable "E"Current VariableNameTypeRangeDisplay RangeEinput-6 6HelpCloseSelect etl variable "E&qu

3、ot;File Edit VievFIS VariablesECouiput variable "U1LI output 06】-6 6Rule Editor: UntitledCurrent VariableNsrueTypeRangeDitsptey RangeSelected variable 'U"打开Rule编辑器，并将49条控制规则输入到Rule编辑器中利用编辑器的” ViewTRules”和” ViewSurface ”得到模糊推理系统的模糊规则和输入输出特性曲面，分别如下图所示Rule Viewer UntitledFile Edit Viev; O

4、ptionsE "U = 1.a3e-D0&忻珅： gPlot points:101leftdownupMove:HelpCloseReadySurface Viewer: Untitled口File Edit Viev Options从图中可以看出，输出变量U是关于两个输入变量E、EC的非线性函 数，输入输出特性曲面越平缓、光滑，系统的性能越好。将 FIS 嵌入 SimulinkR (t) =400C时系统阶跃响应File Edit View SimJation Fcrrnat Tools Helpa &斗仓|总启|卜FISFIS Wizard* 1 、IniL 1 JOu.il耳 Link:untitled/Fuzzy Logic Contro,. 一I 100%ode45通过本设计可以知道，模糊控制具有能够得到良好的动态响应性 能，并且不需要知道被控对象的数学模型，适应性强，上升时间 快。 与PID控制相比有着很大的优势，采用PID控制虽然稳态性能 较好，但是难以得到满意的动态响应性能。当然，模糊控制也有着自 身的缺点，容易受到模糊规则等级的限制而引起误差， 需要进一步改 进。四、实验总结通过这次模糊控制系统课程实验增加了对模糊调节器的理解，认 识到了模糊控制器的优缺点。并进一步熟练了用Matlab中Simul