clear all;
clear all;
a=newfis('fuzzpid');
a=addvar(a,'input','e',[-3,3]);
a=addmf(a,'input',1,'NB','zmf',[-3,-1]);
a=addmf(a,'input',1,'NM','trimf',[-3,-2,0]);
a=addmf(a,'input',1,'NS','trimf',[-3,-1,1]);
a=addmf(a,'input',1,'Z','trimf',[-2,0,2]);
a=addmf(a,'input',1,'PS','trimf',[-1,1,3]);
a=addmf(a,'input',1,'PM','trimf',[0,2,3]);
a=addmf(a,'input',1,'PB','smf',[1,3]);
a=addvar(a,'input','ec',[-3,3]);
a=addmf(a,'input',2,'NB','zmf',[-3,-1]);
a=addmf(a,'input',2,'NM','trimf',[-3,-2,0]);
a=addmf(a,'input',2,'NS','trimf',[-3,-1,1]);
a=addmf(a,'input',2,'Z','trimf',[-2,0,2]);
a=addmf(a,'input',2,'PS','trimf',[-1,1,3]);
a=addmf(a,'input',2,'PM','trimf',[0,2,3]);
a=addmf(a,'input',2,'PB','smf',[1,3]);
a=addvar(a,'output','kp',[-0.3,0.3]);
a=addmf(a,'output',1,'NB','zmf',[-0.3,-0.1]);
a=addmf(a,'output',1,'NM','trimf',[-0.3,-0.2,0]);
a=addmf(a,'output',1,'NS','trimf',[-0.3,-0.1,0.1]);
a=addmf(a,'output',1,'Z','trimf',[-0.2,0,0.2]);
a=addmf(a,'output',1,'PS','trimf',[-0.1,0.1,0.3]);
a=addmf(a,'output',1,'PM','trimf',[0,0.2,0.3]);
a=addmf(a,'output',1,'PB','smf',[0.1,0.3]);
f=0.2;
a=addvar(a,'output','ki',[-0.3*f,0.3*f]);
a=addmf(a,'output',2,'NB','zmf',[-0.3*f,-0.1*f]);
a=addmf(a,'output',2,'NM','trimf',[-0.3*f,-0.2*f,0]);
a=addmf(a,'output',2,'NS','trimf',[-0.3*f,-0.1*f,0.1*f]);
a=addmf(a,'output',2,'Z','trimf',[-0.2*f,0,0.2*f]);
a=addmf(a,'output',2,'PS','trimf',[-0.1*f,0.1*f,0.3*f]);
a=addmf(a,'output',2,'PM','trimf',[0,0.2*f,0.3*f]);
a=addmf(a,'output',2,'PB','smf',[0.1*f,0.3*f]);
f=10;
a=addvar(a,'output','kd',[-0.3*f,0.3*f]);
a=addmf(a,'output',3,'NB','zmf',[-0.3*f,-0.1*f]);
a=addmf(a,'output',3,'NM','trimf',[-0.3*f,-0.2*f,0]);
a=addmf(a,'output',3,'NS','trimf',[-0.3*f,-0.1*f,0.1*f]);
a=addmf(a,'output',3,'Z','trimf',[-0.2*f,0,0.2*f]);
a=addmf(a,'output',3,'PS','trimf',[-0.1*f,0.1*f,0.3*f]);
a=addmf(a,'output',3,'PM','trimf',[0,0.2*f,0.3*f]);
a=addmf(a,'output',3,'PB','smf',[0.1*f,0.3*f]);
rp=[ 7 7 6 6 5 4 4
7 7 6 5 5 4 3
6 6 6 5 4 3 3
6 6 5 4 3 2 2
5 5 4 3 3 2 2
5 4 3 2 2 2 1
4 4 2 2 2 1 1];
ri=[1 1 2 2 3 4 4;
1 1 2 3 3 4 4;
1 2 3 3 4 5 5;
2 2 3 4 5 6 6;
2 3 4 5 5 6 7
4 4 5 5 6 7 7
4 4 5 6 6 7 7];
rd=[5 3 1 1 1 2 5;
5 3 1 2 2 3 4;
4 3 2 2 3 3 4;
4 3 3 3 3 3 4;
4 4 4 4 4 4 4
7 3 5 5 5 5 7
7 6 6 6 5 5 7];
r1=f2rule(rp);
r2=f2rule(ri);
r3=f2rule(rd);
r22=r2(:,3);
r33=r3(:,3);
[r,s]=size(r1);%r=25,s=3
r4=ones(r,2);
rulelist=[r1,r22,r33,r4];
a=addrule(a,rulelist);
a=setfis(a,'DefuzzMethod','centroid');
%writefis(a,'fuzzpid');
%a=readfis('fuzzpid');
ts=0.001;
sys=tf(5.235e005,[1,87.35,1.047e004,0]);
dsys=c2d(sys,ts,'tustin');
[num,den]=tfdata(dsys,'v');
u_1=0.0;u_2=0.0;u_3=0.0;
y_1=0;y_2=0;y_3=0;
x=[0,0,0]';
error_1=0;
e_1=0.0;
ec_1=0.0;
kp0=0.40;
kd0=1.0;
ki0=0.0;
for k=1:1:500
time(k)=k*ts;
rin(k)=1;
k_pid=evalfis([e_1,ec_1],a);
kp(k)=kp0+k_pid(1);
ki(k)=ki0+k_pid(2);
kd(k)=kd0+k_pid(3);
u(k)=kp(k)*x(1)+kd(k)*x(2)+ki(k)*x(3);
if k==300
u(k)=u(k)+1.0;
end
if u(k)>=10
u(k)=10
end
if u(k)<=-10
u(k)=-10
end
yout(k)=-den(2)*y_1-den(3)*y_2-den(4)*y_3+num(1)*u(k)...
+num(2)*u_1+num(3)*u_2+num(4)*u_3;
error(k)=rin(k)-yout(k);
u_3=u_2;
u_2=u_1;
u_1=u(k);
y_3=y_2;
y_2=y_1;
y_1=yout(k);
x(1)=error(k);
x(2)=error(k)-error_1;
x(3)=x(3)+error(k);
e_1=x(1);
ec_1=x(2);
error_2=error_1;
error_1=error(k);
end
showrule(a)
figure(1);plot(time,rin,'b',time,yout,'r');
xlabel('time(s)');ylabel('rin,yout');
figure(2);plot(time,error,'r');
xlabel('time(s)');ylabel('error');
figure(3);plot(time,u,'r');
xlabel('time(s)');ylabel('u');
figure(4);plot(time,kp,'r');
xlabel('time(s)');ylabel('kp');
figure(5);plot(time,ki,'r');
xlabel('time(s)');ylabel('ki');
figure(6);plot(time,kd,'r');
xlabel('time(s)');ylabel('kd');
figure(7);plotmf(a,'input',1);
figure(8);plotmf(a,'input',2);
figure(9);plotmf(a,'output',1);
figure(10);plotmf(a,'output',2);
figure(11);plotmf(a,'output',3);
plotfis(a);
fuzzy fuzzypid
评论0