[发明专利]一种基于自稳定平台的模糊PID控制方法

权利要求书

1.一种基于自稳定平台的模糊PID控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1系统被控对象模型分析及控制器结构确定；

S2确定输入、输出量及控制器结构；

S3确定模糊子集及隶属函数；

S4设计恰当的模糊规则；

S5确定模糊化和清晰化的方法；

S6进行模拟仿真。

S7参照仿真结果对算法规则、隶属函数、量化因子、比例因子等不断调整，直至满足要求。

2.根据权利要求1所述的一种基于自稳定平台的模糊PID控制方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：系统被控对象模型分析及控制器结构确定。

3.根据权利要求1所述的一种基于自稳定平台的模糊PID控制方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：确定系统输入、输出量；

根据双轴稳定平台方位框稳定回路结构及相关操作经验，选择角速度误差e与角速度误差变化率ec作为控制器的输入量，其模糊论域范围都为[-20,20]。

e＝w_i-w_f

输出量为ΔKP，ΔKI，ΔKd其模糊论域范围为ΔKP论域：[0，10]，ΔKI论域：[0，2]，ΔKd论域：[1，6]。

4.根据权利要求1所述的一种基于自稳定平台的模糊PID控制方法，其特征在于，所述步骤S3具体为：确定模糊子集及隶属函数；

模糊子集为e，ec＝{NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB}。

输出KP，KI的模糊子集＝{Small，Big}。KD的模糊子集＝{2,3,4,5}。

对于角速度误差e与角速度误差变化率ec都采用三角形隶属函数trimf()，KP、KI采用高斯函数gaussmf()，Kd采用三角形隶属函数trimf() 。

5.根据权利要求1所述的一种基于自稳定平台的模糊PID控制方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：设计恰当的模糊规则；

根据参数KP、KI、KD对系统输出特性的影响情况，可以归纳出系统在被控过程中对于不同的偏差和偏差变化率参数KP、KI、KD的自整定原则，参考自整定原则，总结工程设计人员的技术知识和实际操作经验，建立合适的关于e、ec、KP、KD、KI的模糊规则。

6.根据权利要求1所述的一种基于自稳定平台的模糊PID控制方法，其特征在于，所述步骤S5具体为：确定模糊化和清晰化的方法；选用Mamdani型的模糊推理办法,采用重心平均法进行解模糊操作。

7.根据权利要求1所述的一种基于自稳定平台的模糊PID控制方法，其特征在于，所述步骤S6具体为：进行模拟仿真实验；针对初始状态系统在单位阶跃输入下的响应曲线，观测系统的动态性能。

8.根据权利要求1所述的一种基于自稳定平台的模糊PID控制方法，其特征在于，所述步骤S7具体为：根据输出要求调整模糊规则、隶属函数、量化因子、比例因子，并参照仿真的结果，对算法进行不断地调整，直至满足要求。