模糊控制詳細(xì)講解實(shí)例

一、速度控制算法：首先定義速度偏差 W()WmW() () ()W，閥值設(shè)計(jì)思想：油門控制采用增量式 控制算法剎車控制采用模糊控制算法，最后通過選擇規(guī)則進(jìn)行選擇控制量輸入。選擇規(guī)則：() ①() 工 選擇油門控制②否則：先將油門控制量置，再選擇剎車控制，＜(ek)先選擇剎車控制，再選擇油門控制()直接跳出選擇剎車控制：剎車采用模糊控制算法1.確定模糊語言變量基本論域取 ，基本論域取 ，剎車控制量輸出基本論域取 ，這里我將這三個(gè)變量按照下面的公式進(jìn)行離散化：)]其中，xg[a,b],為離散度。、和均取離散度,離散化后得到三個(gè)量的語言值論域分別為:其對(duì)應(yīng)語言值為確定隸屬度函數(shù)和取相同的隸屬度函數(shù)即:g(兀，一5,-1)

trig(x,-3,-2,0)

trig(x,-3,-1,1)u，＜trig(x,-2,0,2)E?EC?Utrig(x,-1,1,3)trig(x,0,2,3)g(x,1,5)說明：邊界選擇鐘形隸屬度函數(shù)，中間選用三角形隸屬度函數(shù)，圖像略實(shí)際和輸入值若超出論域范圍，則取相應(yīng)的端點(diǎn)值。3模.糊控制規(guī)則由隸屬度函數(shù)可以得到語言值隸屬度(通過圖像直接可以看出)如下表表：和語言值隸屬度向量表

那么他的模糊關(guān)系子矩陣為R=R€R€R1 E1 EC2 U1其中，R=P0=(1,0.5,0,€,0) 即表中 對(duì)應(yīng)行向量，同理可以得到,E1 1€7R =R =P1=(0,1,0.5,0,…?EC2 1€7R =P0=(1,0.5,0,€,0)U1 1€7TOC\o"1-5"\h\z0 1 0.500.50.5RxR=(1,0.5,0,…,0)t€(0,1,0.5,0,…,0)=0 0 0E1 EC20000…07€7RE1EC2RE1EC21€49

_0_0000???0"??10.500…0R=R €R =(0,1,0.5,…,0)t€(1,0.5,0,…,0)=?0.50.500…01 E1EC2 U1■■?■?■?■?????0000…049€7R=R€R€R 纟吉果田各2 E1EC1U1按此法可得到27個(gè)關(guān)系子矩陣，對(duì)所有子矩陣取并集得到模糊關(guān)系矩陣如下：R=R,R,€,R(i=1,2,…刀)1 2 i由可以得到模擬量輸出為：U=(E€EC)R去模糊化。由上面得到的模擬量輸出為X的模糊向量，每一行的行元素(())對(duì)應(yīng)相應(yīng)的離散變量，則可通過加權(quán)平均法公式解模糊：藝u(z)zijju二弋 (i=j=1,2,…,21)也u(z)iji=0從而得到實(shí)際剎車控制量的精確值。油門控制：油門控制采用增量式控制，即：u(k)=u(k-1)+(k+k+k)e(k)+(—k-2k)e(k-1)+ke(k-2)pid p d d只需要設(shè)置k、k、k三個(gè)參數(shù)即可輸出油門控制量。pid二、程序?qū)崿F(xiàn)及參數(shù)調(diào)節(jié)%************模語*言*值糊*算*法*********%/****隸*屬*度*向*量******%語*言*值模*糊*規(guī)*則*表*根*據(jù)*規(guī)*則*表*計(jì)算模糊關(guān)系矩陣R12_=reshape(R12_,1,49);R12=dikaer(R12_,49,P3,7);R13_=dikaer(P0,7,P5,7);R13_=reshape(R13_,1,49);R13=dikaer(R13_,49,P4,7);R14_=dikaer(P1,7,P5,7);R14_=reshape(R14_,1,49);R14=dikaer(R14_,49,P3,7);P01=xbing(P0,P1);R15_=dikaer(xbing(P01,P2),7,P6,7);R15_=reshape(R15_,1,49);R15=dikaer(R15_,49,P3,7);R16_=dikaer(P3,7,P6,7);R16_=reshape(R16_,1,49);R16=dikaer(R16_,49,P2,7);R17_=dikaer(P4,7,P0,7);R17_=reshape(R17_,1,49);R17=dikaer(R17_,49,P4,7);R18_=dikaer(xbing(P5,P6),7,P0,7);R18_=reshape(R18_,1,49);R18=dikaer(R18_,49,P3,7);R19_=dikaer(xbing(P4,P5),7,P1,7);R19_=reshape(R19_,1,49);R19=dikaer(R19_,49,P3,7);R20_=dikaer(P6,7,xbing(P1,P2),7);R20_=reshape(R20_,1,49);R20=dikaer(R20_,49,P2,7);P23=xbing(P2,P3);R21_=dikaer(P4,7,xbing(P23,P4),7);R21_=reshape(R21_,1,49);R21=dikaer(R21_,49,P3,7);R22_=dikaer(P5,7,xbing(P23,P4),7);R22_=reshape(R22_,1,49);R22=dikaer(R22_,49,P2,7);R23_=dikaer(P6,7,xbing(P3,P4),7);R23_=reshape(R23_,1,49);R23=dikaer(R23_,49,P1,7);R24_=dikaer(P4,7,P5,7);R24_=reshape(R24_,1,49);R24=dikaer(R24_,49,P2,7);R25_=dikaer(P5,7,P5,7);R25_=reshape(R25_,1,49);R25=dikaer(R25_,49,P1,7);R26_=dikaer(P6,7,xbing(P6,P5),7);*初*始*化*參*量控*制*系*統(tǒng)*控制**********剎*車*控*制**壓*縮*輸*入*變量*****%*計(jì)*算*實(shí)*際*輸*入變量隸屬度向量模*糊*推*理*過*程*****%去*模*糊*化*******%******