用单片机玩PID控制—从理想PID控制至先进PID控制

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用单片机玩PID控制—从理想PID控制至先进PID控制_14

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3.6模糊自适应PID控制

模糊自适应PID控制的原理如图1所示，模糊自适应PID控制器大致的设计过程是：1将偏差和偏差变化率从物理量变换到论域，2确定偏差e、偏差变化率ec、kp、ki和kd的的隶属度函数，如图2所示，3确定模糊规则，4根据模糊规则和偏差e、偏差变化率ec的隶属度函数，计算出Δkp、Δki和Δkd的查询表，Δkp、Δki和Δkd的输出曲面如图2所示，5实时查询，并将Δkp、Δki和Δkd从论域转换到物理量，6Δkp、Δki和Δkd与基础kp'、ki'和kd'相加，获得实际kp、ki和kd值，对一个大纯滞后系统采用模糊自适应PID控制的效果，如图3所示。需要指出，当e和ec的论域是连续量时，Δkp、Δki和Δkd也应该是连续变化的，即，C'=A'×B'×R，Ri=Ai×Bi×Ci,R=∪Ri,而不应该是一个表格，但大多数paper都是以表格形式输出Δkp、Δki和Δkd，由于，51单片机的数据存储器太小，计算速度也有限，因此，没办法计算连续变化的Δkp、Δki和Δkd，以后用MATLAB给出这样的例子。

4展望

这么一个东西，算是专题吧，至此结束了，但囿于硬件，包括程序存储器、数据存储器和端口的限制，有些东西没法做，比如神经网络PID控制，比如一个真正的调节器要有很多的组态参数等，未来如果可能的话，想玩STM32F429，那个原装的开发板约200元左右，或者玩树莓派，不知道能不能坚持下去，玩程序头颈很累，而我颈椎不好。

关键字：单片机 PID控制理想PID控制先进PID控制

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