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%Example
%典型二阶系统的模糊控制
%被控系统建模
num=20;
den=[1.6,4.4,1];
[a1,b,c,d]=tf2ss(num,den);
x=[0;0];
%系统参数
T=0.01;h=T;
N=250;
R=1.5*ones(1,N);%参考输入
%定义输入和输出变量及其隶属函数
a=newfis('simple');
a=addvar(a,'input','e',[-6 6]);
a=addmf(a,'input',1,'NB','trapmf',[-6,-6,-5,-3]);
a=addmf(a,'input',1,'NS','trapmf',[-5,-3,-2,0]);
a=addmf(a,'input',1,'ZR','trimf',[-2,0,2]);
a=addmf(a,'input',1,'PS','trapmf',[0,2,3,5]);
a=addmf(a,'input',1,'PB','trapmf',[3,5,6,6]);
a=addvar(a,'input','de',[-6 6]);
a=addmf(a,'input',2,'NB','trapmf',[-6,-6,-5,-3]);
a=addmf(a,'input',2,'NS','trapmf',[-5,-3,-2,0]);
a=addmf(a,'input',2,'ZR','trimf',[-2,0,2]);
a=addmf(a,'input',2,'PS','trapmf',[0,2,3,5]);
a=addmf(a,'input',2,'PB','trapmf',[3,5,6,6]);
a=addvar(a,'output','u',[-3 3]);
a=addmf(a,'output',1,'NB','trapmf',[-3,-3,-2,-1]);
a=addmf(a,'output',1,'NS','trimf',[-2,-1,0]);
a=addmf(a,'output',1,'ZR','trimf',[-1,0,1]);
a=addmf(a,'output',1,'PS','trimf',[0,1,2]);
a=addmf(a,'output',1,'PB','trapmf',[1,2,3,3]);
%模糊规则矩阵
rr=[5 5 4 4 3
5 4 4 3 3
4 4 3 3 2
4 3 3 2 2
3 3 2 2 1];
r1=zeros(prod(size(rr)),3);k=1;
for i=1:size(rr,1)
for j=1:size(rr,2)
r1(k,:)=[i,j,rr(i,j)];
k=k+1;
end
end
[r,s]=size(r1);
r2=ones(r,2);
rulelist=[r1,r2];
a=addrule(a,rulelist);
%采用模糊控制器的二阶系统仿真
e=0;de=0;
ke=30;kd=20;ku=1;
for k=1:N
%输入变量变换至论域
e1=ke*e;
de1=kd*de;
if e1>=6
e1=6;
elseif e1<=-6
e1=-6;
end
if de1>=6
de1=6;
elseif de1<=-6
de1=-6;
end
%模糊推理,计算出被控对象的控制输入
in=[e1,de1];
u=ku*evalfis(in,a);
uu(1,k)=u;
%控制作用于被控系统,计算系统输出
k0=a1*x+b*u;
k1=a1*(x+h*k0/2)+b*u;
k2=a1*(x+h*k1/2)+b*u;
k3=a1*(x+h*k2)+b*u;
x=x+(k0+2*k1+2*k2+k3)*h/6;
y=c*x+d*u;
yy(1,k)=y;
%计算机系统输出误差及误差导数
e1=e;e=y-R(1,k);
de=(e-e1)/T;
end
%典型二阶环节的模糊控制输出曲线
kk=[1:N]*T;
figure(1);
plot(kk,R,'k',kk,yy,'r');grid on
xlabel('时间(秒)');ylabel('输出');
http://www.smth.edu.cn/bbsgcon.php?board=Control&file=B/G.1086269298.b0&num=647
我用matlab来做模糊控制的仿真,现在程序出错,不明白问题何在,求教高手指点。下
面是具体的错误内容。
//
MF 'trampf' does not exist!
??? Exiting ...
Error in ==> C:\MATLAB6p5\toolbox\fuzzy\fuzzy\evalfismex.dll
Error in ==> C:\MATLAB6p5\toolbox\fuzzy\fuzzy\evalfis.m
On line 80 ==> [output,IRR,ORR,ARR] = evalfismex(input, fis, numofpoints);
Error in ==> C:\MATLAB6p5\work\jxqx.m
On line 71 ==> u=ku*evalfis(in,a);
??? Error: Expected a variable, function, or constant, found "incomplete str
ing".
Error in ==> C:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\general\open.m
On line 73 ==> fullpath = evalin('caller', ['which(''' strrep(name, '''
','''''') ''')']);
//程序
%典型二阶系统的模糊控制
%被控系统建模
num=20;
den=[8 6 1];
[a1,b,c,d]=tf2ss(num,den);
T=0.01;h=T;
N=500;
R=1.5*ones(1,N);
uu=zeros(1,N);
yy=zeros(3,N);
kt=1;
for alpha=[0.55 0.5 0.75];
x=[0;0];
%定义输入和输出变量及其隶属函数
a=newfis('simple');
a=addvar(a,'input','e',[-6 6]);
a=addmf(a,'input',1,'NB','trapmf',[-6,-6,-5,-3]);
a=addmf(a,'input',1,'NS','trapmf',[-5,-3,-2 0]);
a=addmf(a,'input',1,'ZR','trimf',[-2,0,2]);
a=addmf(a,'input',1,'PS','trapmf',[0,2,3,5]);
a=addmf(a,'input',1,'PB','trapmf',[3,5,6,6]);
a=addvar(a,'input','de',[-6 6]);
a=addmf(a,'input',2,'NB','trapmf',[-6,-6,-5,-3]);
a=addmf(a,'input',2,'NS','trampf',[-5,-3,-2,0]);
a=addmf(a,'input',2,'ZR','trimf',[-2,0,2]);
a=addmf(a,'input',2,'PS','trapmf',[0,2,3,5]);
a=addmf(a,'input',2,'PB','trapmf',[3,5,6,6]);
a=addvar(a,'output','u',[-6 6]);
a=addmf(a,'output',1,'NB','trapmf',[-6,-6,-5,-3]);
a=addmf(a,'output',1,'NS','trampf',[-5,-3,-2,0]);
a=addmf(a,'output',1,'ZR','trimf',[-2,0,2]);
a=addmf(a,'output',1,'PS','trapmf',[0,2,3,5]);
a=addmf(a,'output',1,'PB','trapmf',[3,5,6,6]);
%模糊规则矩阵
for i=1:5
for j=1:5
rr(i,j)=round(alpha*i+(1-alpha)*j);
end
end
rr=6-rr;
r1=zeros(prod(size(rr)),3);k=1;
for i=1:size(rr,1)
for j=1:size(rr,2)
r1(k,:)=[i,j,rr(i,j)];
k=k+1;
end
end
[r,s]=size(r1);
r2=ones(r,2);
rulelist=[r1,r2];
a=addrule(a,rulelist);
%采用模糊控制器的二阶系统仿真
e=0;de=0;
ke=30;kd=0.2;ku=1;
for k=1:N
%输入变量变换至论域
e1=ke*e;
de1=kd*de;
if e1>=6
e1=6;
elseif e1<=-6
e1=-6;
end
if de1>=6
de1=6;
elseif de1<=-6
de1=-6;
end
%模糊推理,计算出被控对象的控制输入
in=[e1,de1];
u=ku*evalfis(in,a);
uu(1,k)=u;
%控制作用于被控系统,计算系统输出
k0=a1*x+b*u;
k1=a1*(x+h*k0/2)+b*u;
k2=a1*(x+h*k1/2)+b*u;
k3=a1*(x+h*k2)+b*u;
x=x+(k0+2*k1+2*k2+k3)*h/6;
y=c*x+d*u;
yy(kt,k)=y;
%计算机系统输出误差及误差导数
e1=e;e=y-R(1,k);
de=(e-e1)/T;
end
kt=kt+1;
end
%典型二阶环节的模糊控制输出曲线
kk=[1:N]*T;
figure(1);
plot(kk,R,'k',kk,yy(1,:),'k - -',kk,yy(2,:),'r',kk,yy(3,:),'b-.')
xlabel('时间(秒)');ylabel('输出');
%Example
%典型二阶系统的模糊控制
%被控系统建模
num=20;
den=[1.6,4.4,1];
[a1,b,c,d]=tf2ss(num,den);
x=[0;0];
%系统参数
T=0.01;h=T;
umin=0.07;umax=0.7;
td=0.02;Nd=td/T;
N=500;
R=1.0*ones(1,N);%参考输入
%--------------------------
%传统PID控制
%--------------------------
e=0;de=0;ie=0;
kp=5;ki=0.1;kd=0.001;
for k=1:N
uu1(1,k)=-(kp*e+ki*de+kd*ie);
%延时环节
if k<=Nd
u=0;
else
u=uu1(1,k-Nd);
end
%死区和饱和环节
if abs(u)<=umin
u=0;
elseif abs(u)>umax
u=sign(u)*umax;
end
%利用龙格--库塔法进行系统仿真
k0=a1*x+b*u;
k1=a1*(x+h*k0/2)+b*u;
k2=a1*(x+h*k1/2)+b*u;
k3=a1*(x+h*k2)+b*u;
x=x+(k0+2*k1+2*k2+k3)*h/6;
y=c*x+d*u;
%计算机系统输出误差、微分和积分
e1=e;e=y-R(1,k);
de=(e-e1)/T;
ie=e*T+ie;
yy1(1,k)=y;
end
%-----------------------------
%模糊控制
%-----------------------------
%定义输入和输出变量及其隶属函数
a=newfis('simple');
a=addvar(a,'input','e',[-6 6]);
a=addmf(a,'input',1,'NB','trapmf',[-6,-6,-5,-3]);
a=addmf(a,'input',1,'NS','trapmf',[-5,-3,-2,0]);
a=addmf(a,'input',1,'ZR','trimf',[-2,0,2]);
a=addmf(a,'input',1,'PS','trapmf',[0,2,3,5]);
a=addmf(a,'input',1,'PB','trapmf',[3,5,6,6]);
a=addvar(a,'input','de',[-6 6]);
a=addmf(a,'input',2,'NB','trapmf',[-6,-6,-5,-3]);
a=addmf(a,'input',2,'NS','trapmf',[-5,-3,-2,0]);
a=addmf(a,'input',2,'ZR','trimf',[-2,0,2]);
a=addmf(a,'input',2,'PS','trapmf',[0,2,3,5]);
a=addmf(a,'input',2,'PB','trapmf',[3,5,6,6]);
a=addvar(a,'output','u',[-3 3]);
a=addmf(a,'output',1,'NB','trapmf',[-3,-3,-2,-1]);
a=addmf(a,'output',1,'NS','trimf',[-2,-1,0]);
a=addmf(a,'output',1,'ZR','trimf',[-1,0,1]);
a=addmf(a,'output',1,'PS','trimf',[0,1,2]);
a=addmf(a,'output',1,'PB','trapmf',[1,2,3,3]);
%模糊规则矩阵
rr=[5 5 4 4 3
5 4 4 3 3
4 4 3 3 2
4 3 3 2 2
3 3 2 2 1];
r1=zeros(prod(size(rr)),3);k=1;
for i=1:size(rr,1)
for j=1:size(rr,2)
r1(k,:)=[i,j,rr(i,j)];
k=k+1;
end
end
[r,s]=size(r1);
r2=ones(r,2);
rulelist=[r1,r2];
a=addrule(a,rulelist);
%采用模糊控制器的二阶系统仿真
e=0;de=0;ie=0;
x=[0;0];
ke=60;kd=2.5;ki=0.01;ku=.8;
for k=1:N
%输入变量变换至论域
e1=ke*e;
de1=kd*de;
if e1>=6
e1=6;
elseif e1<=-6
e1=-6;
end
if de1>=6
de1=6;
elseif de1<=-6
de1=-6;
end
%模糊推理,计算出被控对象的控制输入
in=[e1 de1];
uu(1,k)=ku*evalfis(in,a)-ki*ie;
if k<=Nd
u=0;
else
u=uu(1,k-Nd);
end
if abs(u)<=umin
u=0;
elseif abs(u)>umax
u=sign(u)*umax;
end
%控制作用于被控系统,计算系统输出
k0=a1*x+b*u;
k1=a1*(x+h*k0/2)+b*u;
k2=a1*(x+h*k1/2)+b*u;
k3=a1*(x+h*k2)+b*u;
x=x+(k0+2*k1+2*k2+k3)*h/6;
y=c*x+d*u;
%计算机系统输出误差及误差导数
e1=e;
e=y-R(1,k);
de=(e-e1)/T;
ie=ie+e*T;
yy(1,k)=y;
end
%典型二阶环节的模糊控制输出曲线
kk=[1:N]*T;
figure(1);
plot(kk,R,'k',kk,yy,'r',kk,yy1,'b');
xlabel('时间(秒)');ylabel('输出');
%gtext('模糊控制');gtext('PID控制');
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