模糊控制PID优化如何用matlab代码实现
时间: 2024-02-16 22:00:17 浏览: 164
模糊控制PID算法matlab实现
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在Matlab中,可以使用fuzzy logic toolbox工具箱实现模糊控制PID的优化。以下是一个简单的示例程序:
```matlab
% 定义输入、输出和规则
in = 0:0.1:10;
out = 0:0.1:10;
ruleList = [1 1 1 1;
2 2 2 2;
3 3 3 3];
% 定义模糊控制器
fis = newfis('fis', 'mamdani', 'min', 'max', 'min', 'max', 'centroid');
% 添加模糊变量和隶属函数
fis = addvar(fis, 'input', 'input1', [0 10]);
fis = addmf(fis, 'input', 1, 'mf1', 'trimf', [0 2 4]);
fis = addmf(fis, 'input', 1, 'mf2', 'trimf', [2 4 6]);
fis = addmf(fis, 'input', 1, 'mf3', 'trimf', [4 6 8]);
fis = addmf(fis, 'input', 1, 'mf4', 'trimf', [6 8 10]);
fis = addvar(fis, 'output', 'output1', [0 10]);
fis = addmf(fis, 'output', 1, 'mf1', 'trimf', [0 2 4]);
fis = addmf(fis, 'output', 1, 'mf2', 'trimf', [2 4 6]);
fis = addmf(fis, 'output', 1, 'mf3', 'trimf', [4 6 8]);
fis = addmf(fis, 'output', 1, 'mf4', 'trimf', [6 8 10]);
% 添加规则
fis = addrule(fis, ruleList);
% 训练模糊控制器
options = anfisOptions('InitialFis', fis, 'EpochNumber', 100);
data = readtable('data.csv');
[dataTrain, dataValidation] = splitEachLabel(data, 0.7);
[trnFis, trnError, ~, valFis, valError] = anfis(dataTrain, options);
% 使用模糊控制器进行控制
pid = pidtune(trnFis, 'PID', 100);
sys = feedback(pid*trnFis, 1);
t = 0:0.01:10;
r = sin(t);
[y, t] = lsim(sys, r, t);
plot(t, r, 'b-', t, y, 'r-');
legend('Reference', 'Output');
```
这个示例程序中,首先定义了输入、输出和规则。然后,使用newfis函数创建了一个模糊控制器,并添加了模糊变量和隶属函数。接着,使用addrule函数添加了规则。然后,使用anfis函数训练了模糊控制器,并使用pidtune函数对控制器进行了优化。最后,使用feedback和lsim函数模拟了控制器的输出。
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