%Fuzzy Immune PID control
clear all;
clear all;
a=newfis('fuzz_ljk');%创建一个文件名为fuzz_ljk的模糊推理系统
f1=1.0;%给第一个输入指定模糊变量，并设计隶属度函数
a=addvar(a,'input','u',[-f1*1,f1*1]);%u为变量名，后面的是界限；
%增加模糊语言变量u(u即变量名)
a=addmf(a,'input',1,'NB','zmf',[-f1*1,f1*1]);%增加模糊集合
a=addmf(a,'input',1,'PB','smf',[-f1*1,f1*1]);
f2=1.0;
a=addvar(a,'input','du',[-f2*1,f2*1]);
a=addmf(a,'input',2,'NB','zmf',[-f2*1,f2*1]); % 建立Z型隶属函数
a=addmf(a,'input',2,'PB','smf',[-f2*1,f2*1]);%建立S型隶属函数
f3=1.0;
a=addvar(a,'onput','f',[-f3*1,f3*1]);
a=addmf(a,'onput',1,'NB','zmf',[-f3*1,0]);
a=addmf(a,'onput',1,'Z','trimf',[-f3*1,0,f3*1]);%trimf三角形隶属函数表达式
a=addmf(a,'onput',1,'PB','smf',[0,f3*1]);
%每一行为一条规则
rulelist=[2 2 1 1 1; %edit rule base
2 1 2 1 1;
1 2 2 1 1;
1 1 3 1 1;];
a=addrule(a,rulelist);%增加控制规则，即模糊推理的规则
%showrule(a) %show fuzzy rule base
a1=setfis(a,'defuzzmethod','centroid');%Defuzz设置模糊系统属性fispropname：
%表示要设置FIS域属性的一个字符串你要设置的FIS的属性或方法名称的一个字符串；
writefis(a1,'ljk');%将一个MATLAB工作空间FIS结构fismat
%用一个.fis文件形式保存到磁盘上；
a2=readfis('ljk');%从磁盘装入一个FIS
%plotfis(a2);
%%%%%%%% Using Fuzzy controller %%%%%%%%%%
ts=20;
sys=tf([1],[60,1],'inputdelay',80);%用函数命令tf( )来建立控制系统的传函模型
dsys=c2d(sys,ts,'zoh');%变连续系统为离散系统 ,零阶保持，
%假设控制输入在采样周期内为常值
[num,den]=tfdata(dsys,'v');%从对象中提取传递函数分子分母多项式系数
u_1=0;u_2=0;u_3=0;u_4=0;u_5=0;
y_1=0;
e_1=0;
e_2=0;
for k=1:1:1000
time(k)=k*ts;
rin(k)=1.0*sign(sin(3*pi*k*0.001));%rin(k)是定值
%linear model
yout(k)=-den(2)*y_1+num(2)*u_5;%yout（k）是实际输出值
e(k)=rin(k)-yout(k);
ec(k)=e(k)-e_1;
f(k)=evalfis([u_1 u_1-u_2],a2);%给定输入，得到输出，
%即进行模糊推理f(k)=evalfis([u_1 u_1-u_2],a2);
K=0.30;
xite=0.80;
Kp(k)=K*(1-xite*f(k));
u(k)=u_1+Kp(k)*((e(k)-e_1)+0.3*e(k)+0.3*(e(k)-2*e_1+e_2));
if 500<=k<=510
u(k)=u(k)+1.0;%加扰动
end
%return of parameters
u_5=u_4;u_4=u_3;u_3=u_3;u_2=u_1;u_1=u(k);
y_1=yout(k);
e_2=e_1;e_1=e(k);
end
figure(1);
plot(time,rin,'b',time,yout,'r');
xlabel('time(s)');ylabel('rin,yout');
figure(2);
plot(time,e,'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);
plotmf(a,'input',1);%绘制给定语言变量的所有隶属度函数的曲线
figure(6);
plotmf(a,'input',2);
figure(7);
plotmf(a,'onput',1);%此函数绘制与给定变量相关的称为a的FIS中所有隶属函数曲线
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