帮我写一个基于matlab的PIFD模糊控制的代码
时间: 2023-08-28 08:19:30 浏览: 152
模糊 PID控制matlab代码.zip
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好的,以下是一个基于Matlab的PIFD模糊控制的示例代码:
```matlab
% PIFD模糊控制示例代码
% 假设控制系统为一个水平机械臂,输入为电机电流,输出为机械臂角度
% PIFD模糊控制需要使用Fuzzy Logic Toolbox
% 设定输入输出变量
inputVars = {'电机电流误差', '电机电流误差变化率'};
outputVars = {'机械臂角度'};
% 设定输入变量范围
inputRange = [-10 10];
% 设定输出变量范围
outputRange = [-pi/2 pi/2];
% 设定模糊控制器
fis = newfis('PIFD模糊控制');
% 设定输入变量
fis = addvar(fis, 'input', inputVars{1}, inputRange);
fis = addvar(fis, 'input', inputVars{2}, inputRange);
% 设定隶属函数
fis = addmf(fis, 'input', 1, '负大', 'trapmf', [-10 -10 -5 0]);
fis = addmf(fis, 'input', 1, '负中', 'trimf', [-7 -5 0]);
fis = addmf(fis, 'input', 1, '零', 'trimf', [-3 0 3]);
fis = addmf(fis, 'input', 1, '正中', 'trimf', [0 5 7]);
fis = addmf(fis, 'input', 1, '正大', 'trapmf', [0 5 10 10]);
fis = addmf(fis, 'input', 2, '负大', 'trapmf', [-10 -10 -5 0]);
fis = addmf(fis, 'input', 2, '负中', 'trimf', [-7 -5 0]);
fis = addmf(fis, 'input', 2, '零', 'trimf', [-3 0 3]);
fis = addmf(fis, 'input', 2, '正中', 'trimf', [0 5 7]);
fis = addmf(fis, 'input', 2, '正大', 'trapmf', [0 5 10 10]);
% 设定输出变量
fis = addvar(fis, 'output', outputVars{1}, outputRange);
% 设定隶属函数
fis = addmf(fis, 'output', 1, '负大', 'trapmf', [-pi/2 -pi/2 -pi/4 0]);
fis = addmf(fis, 'output', 1, '负中', 'trimf', [-pi/3 -pi/4 0]);
fis = addmf(fis, 'output', 1, '零', 'trimf', [-pi/6 0 pi/6]);
fis = addmf(fis, 'output', 1, '正中', 'trimf', [0 pi/4 pi/3]);
fis = addmf(fis, 'output', 1, '正大', 'trapmf', [0 pi/4 pi/2 pi/2]);
% 设定模糊规则
ruleList = [1 1 2 1;
2 2 3 1;
3 3 4 1;
4 4 5 1;];
fis = addrule(fis, ruleList);
% 设定初始状态
init = zeros(1, fis.numInputs);
% 设定仿真时间
time = 0:0.01:10;
% 设定参考信号
ref = pi/4*sin(time);
% 设定控制器参数
kp = 0.8;
ki = 0.01;
kd = 0.01;
% 运行模糊控制器
output = zeros(length(time), fis.numOutputs);
error = zeros(length(time), 1);
errorSum = 0;
errorDiff = 0;
for i = 1:length(time)
input = [ref(i) - output(i-1) (output(i-1) - output(i-2))/0.01]; % 输入为电机电流误差和误差变化率
error(i) = ref(i) - output(i-1);
errorSum = errorSum + error(i);
errorDiff = error(i) - error(i-1);
output(i,:) = evalfis(fis, input, init);
output(i,:) = kp*error(i) + ki*errorSum + kd*errorDiff + output(i,:);
end
% 绘制输出结果
plot(time, ref, 'r', time, output(:,1), 'b');
title('PIFD模糊控制结果');
xlabel('时间(秒)');
ylabel('机械臂角度(rad)');
legend('参考信号', '输出信号');
```
需要注意的是,这个示例代码只是一个基本的模板,具体使用时需要根据实际情况进行修改和调整。
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