[發明專利]基于模糊控制的PID控制器路徑控制方法

在審

• 申請號: 201410245823.0
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN103995535A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 姜穎韜
• 申請（專利權）人: 蘇州工業職業技術學院
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

1.一種基于模糊控制的PID控制器路徑控制方法，用以自循跡設備的路徑修正，其特征在于，采用模糊控制器的輸出作為PID控制器的輸入；

所述模糊控制器包括兩路輸入：

第一路輸入：采用一字排開的多個傳感器對路徑進行檢測，當路徑位于所述多個傳感器的中心位置時偏差為0，反之，路徑越偏離中心位置的傳感器則偏差越大，其中，通過對所述偏差取正負值分別區分自循跡設備相對于路徑偏右或偏左，其量化離散論域為：偏差E＝{-x，...，-3，-2，-1，0，1，2，3，...，x}，對應的模糊語言的變量集為：偏差E＝{Nx，...，N3，N2，N1，0，P1，P2，P3，...，Px}，并采用三角形隸屬函數對模糊語言的定量進行描述，作為第一路輸入；

第二路輸入：其量化離散論域為：偏差調整率Ec＝{-(x-1)，...，-3，-2，-1，0，1，2，3，...，(x-1)}，對應的模糊語言的變量集為：偏差調整率Ec＝{N(x-1)，...，N3，N2，N1，0，P1，P2，P3，...，P(x-1)}，并采用三角形隸屬函數對模糊語言的定量進行描述，作為第二路輸入；

所述模糊控制器的輸出包括：將所述兩路輸入轉換成ΔK_p、ΔK_i和ΔK_d三個模糊PID控制量，ΔK_p、ΔK_i和ΔK_d的量化離散論域為：E＝{-x，...，-3，-2，-1，0，1，2，3，...，x}，對應的模糊語言的變量集為：E＝{Nx，...，N3，N2，N1，0，P1，P2，P3，...，Px}；

PID控制器接收所述模糊控制器的輸出，將ΔK_p、ΔK_i和ΔK_d三個模糊PID控制量去模糊化再整定為K_p、K_i和K_d三個精確控制量，并輸出信號：

g(t)=Kr(t)+KTi∫0-tr(t)dt+Ktdr(t)dt,]]>其中，K_p＝K為比例系數、Ki=KTi]]>為積分系數和K_d＝Kt為微分系數；

根據PID控制器的輸出，對自循跡設備的電機進行調整，從而修正自循跡設備的路徑。

2.根據權利要求1所述的基于模糊控制的PID控制器路徑控制方法，其特征在于，所述多個傳感器的輸出為模擬信號，在所述若個傳感器的輸出端連接一運放電路，將所述多個傳感器輸出的模擬信號轉換為數字信號，以降低所述模糊控制器的運算量。