模糊逻辑控制作业

《智能控制技术》平时作业题2016年4月1日学号______________姓名题一：设被控对象的传递函数为21()1000441)Gsss（1）针对阶跃输入()5/Rss，设计模糊监督PID控制系统，使得系统输出的超调量2%，进行系统仿真。（2）已知条件和性能指标同（1），设计模糊监督模糊控制系统，进行系统仿真，同（1）的仿真结果进行比较。题二：设被控对象的传递函数为p22ppp()2KGsss式中，P1K，P0.707，P1。参考模型为一阶系统rr()KMssa，r1K，r1a。系统参考输入为()sin(0.6)rtt。（1）针对()Gs设计一个直接模糊控制器（非自适应），使得对象的输出尽可能接近参考模型的性能指标。模糊控制器为二维模糊控制器，其输入变量为偏差ery，r为系统参考输入，y为被控对象输出；偏差变化()()()ekTekTTekTT（用一阶后向差分近似）。（2）针对()Gs设计模糊模型参考学习自适应控制系统，使得对象输出跟踪参考模型输出并尽可能地靠近它。将（1）中所设计的模糊控制器作为初始模糊控制器并为FMRLC（模糊模型参考学习控制）所调整，进行系统仿真。题三：使用模糊逻辑工具箱建立以下模糊推理系统。（1）单输入单输出模糊推理系统：输入、输出变量分别为e和u，其模糊集论域均为[-1，1]，语言变量取值[N，ZO，P]，隶属函数为对称三角形，规则为IfeisNThenuisNIfeisZOThenuisZOIfeisPThenuisP画出该模糊推理系统输入输出关系曲线。（2）两输入一输出模糊推理系统：输入变量e和e，输出变量为u，其模糊集论域均为[-6，6]，语言变量取值[NL，NS，ZO，PS，PL]，隶属函数为对称三角形；规则前件及蕴涵均采用“取小”运算。设计25条控制规则；求出该推理系统的控制面。（3）采用高斯形隶属函数，重复上述（2）。题四：已知某被控对象的传递函数为2.5()(101)Gsss。（1）采用二维PD模糊控制器，输入变量e和e，输出变量为u，其模糊集论域均为[-6，6]，语言变量取值[NL，NM，NS，ZO，PS，PM，PL]，隶属函数为对称三角形；规则前件及蕴涵均采用“取小”运算，采用COG反模糊化方法。用Simulink建立单位反馈仿真系统，适当调整模糊控制器的增益系数eK，cK及uK，求出系统的阶跃响应曲线；（2）已知条件同条件（1），求系统单位斜坡输入时的系统响应曲线，分析系统响应曲线，分析系统响应曲线是否有静态偏差存在，为什么？（3）已知条件同条件（1），针对单位斜坡输入，要求系统无静态偏差，该怎样设计模糊控制器？设计相应的模糊控制器并进行系统仿真。