基于 DSP 的电子负载：模糊自适应整定 PID 控制策略

　　由隶属函数表通过计算三角形的直线方程可以很方便的计算出各变量的隶属函数表如下图4.8所示。

　　表4.2所示。其中“B”表示任意的输入、输出变量。利用该隶属函数表就可以直接求出已转换到模糊论域中的输入变量的模糊语言值。

　　规则库的作用是用来存放全部模糊控制规则的，在进行推理时为“推理机”提供控制规则。模糊控制器的规则库是以专家知识和手动操作人员长期积累的经验为基础，按照人的直觉推理所形成的一种语言表示形式。模糊规则一般由一系列的关联词连接而成，如if-then， else， also， end， or等，关联词必须经过“翻译”才能将模糊规则数值化。建立模糊控制规则时遵从以下几点原则。

　　a.系统刚投入工作时，偏差e较大，为了提高系统响应速度，必须取较大的比例值，即模糊控制器输出较大的K*P.同时，应减小系统的微分作用，以防止系统的微分饱和，即模糊控制器输出较小的K*i.

　　b. e*ec>0时。此时，偏差朝着绝对值增大的方向变化。当系统处于跟随状态时(e与ec大小适中)，此时模糊控制器应输出较小的K*P，中等大小的K*i.若此时绝对偏差较大，应增大比例值，减小积分作用，即对系统采取较强的控制措施，改变误差的变化方向。若绝对偏差较小，说明系统的偏差不大，此时的控制的主要目的在于消除静差，防止震荡。因此，比例值取适中值，增强积分作用。

　　c. e*ec此时，偏差e与其变化率ec方向相反，说明系统偏差朝着绝对值减小的方向变化。当绝对偏差较小时，减小比例值，消除静差、防止超调使系统获得良好的动态性能。若绝对偏差较大，则应适当增强比例值，提高系统的响应速度。取较小的积分值以保证系统的稳态性能。

　　将以上的分析结果与电子负载控制系统的实际操作经验相结合，并用模糊语言描述就可以，形成下面K*P和K*i的模糊规则表，见表4.3和表4.4.

　　获得了模糊控制规则表之后，通过马丹妮模糊推理法及加权平均法(解模糊方法)在MATLAB中的模糊控制箱中可以直接求得模糊控制输出查询表，如表4.5所示。根据模糊合成推理设计PID参数的模糊矩阵表，DSP查表运算对PID实施在线的调整。初始PI参数值设为K'P =0.6，K'I =2.7.本文只给出表4.5是K*P的模糊输出响应表，K*i的同时由MATLAB动态仿真工具箱生成。

　　最终的

　　在MATLAB下利用编写M语言对电子负载模型做阶跃响应和正弦跟踪测试仿真4.9所示。