该模型展示了如何在Simulink®模型中实现模糊推理系统(FIS)。万博1manbetx
该模型使用模糊逻辑控制器块实现的模糊推理系统控制水箱中的水位sltank
模型
开放式系统(“sltank”)
对于该系统,您可以使用阀门控制流入水箱的水。流出率取决于输出管的直径(恒定)和水箱中的压力(随水位变化)。因此,该系统具有非线性特性。
模糊系统定义在FIS对象中,坦克
,位于MATLAB®工作区中。有关如何在模糊逻辑控制器块中指定FIS的更多信息,请参阅模糊逻辑控制器.
模糊系统的两个输入是水位误差,数量
,以及水位的变化率,速度
.每个输入有三个成员函数。
图MF(储罐、,“输入”,1)图MF(储罐、,“输入”,2)
模糊系统的输出是控制阀打开或关闭的速率,阀门
,它有五个成员功能。
plotmf(储罐、,“输出”,1)
由于出水管道的直径,该系统中的水箱排空速度比注满速度慢慢关
和慢开
阀门隶属度函数是不对称的。PID控制器不支持这种不对称。万博1manbetx
模糊系统有五条规则,前三条规则仅根据水位误差调整阀门。
如果水位正常,则不要调整阀门。
如果水位低,则快速打开阀门。
如果水位高,则快速关闭阀门。
当水位接近设定点时,其他两条规则根据水位变化率调整阀门。
如果水位正常且上升,则缓慢关闭阀门。
如果水位正常且下降,则缓慢打开阀门。
坦克,规则
1.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5.5速率==正=>阀=关闭速度慢(1)“5“液位==正常&速率==负=>阀门=打开\u缓慢(1)”
在此模型中,您还可以使用PID控制器控制水位。要切换到PID控制器,请将const块设置为大于或等于零的值。
该模型通过水位设定点的周期性变化来模拟控制器。运行模拟。
模拟(“sltank”,100)开放式系统(“sltank/比较”)
水位很好地跟踪设定点。您可以通过修改控制器的规则来调整控制器的性能坦克
FIS.例如,如果删除后两条类似于衍生控制动作的规则,则控制器性能较差,水位波动较大。