雷达模糊函数 matlab_模糊PID控制与Simulink仿真（二）

本文将带领大家在Matlab中使用fuzzy工具箱搭建一个PID模糊控制器。在阅读本文之前，请确保你已经安装：

1.  Matlab

2.  Fuzzy Logic Toolbox

相关的安装教程网络上已经有很多了，在这里就不多赘述。

创建PID模糊控制器

◾ 新建一个模糊控制器

    (滑动查看具体步骤)

启动Matlab，在命令行窗口输入fuzzy以启动Fuzzy Logic Designer。

创建输入输出量

我们创建两个输入量，三个输出量，分别对应误差E，误差变化率Ec，Kp，Ki，KD。

编辑输入/输出量

以输入量误差E为例，双击(黄色方块)打开Memebership Function Editor。

修改论域

在上一篇文章中我们假定了E的论域是(-3,3)，那现在我们就以此数据为例来修改它。

◾划分模糊等级

    (滑动查看具体步骤)

点击Remove All MFs，删除现有的所有模糊等级

再点击Add MFs，添加7个模糊等级

编辑每一个模糊等级对应的隶属度函数。用户可以自由指定隶属度函数的类型以及隶属度函数的函数图像。      

注意别忘了修改名字哦！

重复1-3步，编辑剩余的输入/输出量

◾ 创建模糊规则表

    (滑动查看具体步骤)

找到上一篇文章中提供的PID模糊规则表

回到Fuzzy Logic Designer的主界面，点击Edit-Rules

照上面的模糊规则表，把总计49的数据录入到软件中。

举个例子，拿第一条规则来说，当E是NB，EC是NB时，KP是PB，KI是ZO，KD是PS。同时我们还需要注意，if条件的连接是and关系。

到这里，我们就已经成功地在Matlab中创建了一个PID模糊控制器了，注意最后不要忘记保存哦，保存好的fis文件在下一篇文章中会应用在Simulink中。

简单测试PID模糊控制器

当所有规则全部录入完成时，我们可以使用软件进行简单的测试验证这个模糊控制器。   还是在刚刚的窗口，我们点击View-Rules，打开Rules Viewer。

当我们在下方Input栏给误差E赋值为-1，误差变化率Ec赋值为0，按回车键，便可看到程序计算出来的KP，KI，KD的数值。不仅如此，我们同时还可以清晰的看到匹配的规则和应用的隶属度函数，十分方便快捷。

引用

杨益兴, 崔大连, 周爱军. 模糊自适应 PID 控制器及 Simulink 仿真实现[ J]. 舰船电子工程, 2010 (4): 127-130. [online] Available at: 

https://wenku.baidu.com/view/3e0f8ae9856a561252d36f2d.html

Ekkone. 模糊PID基本原理及matlab仿真实现(新手！新手！新手！) [online] Available at: 

https://blog.csdn.net/qq_41913616/article/details/82020685

作者：李昱昊

编辑/校订：崔乐怡

排版：黎馨泽

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