MATLAB模糊自适应PID控制系统设计与仿真工具

资 源 简 介

本项目基于MATLAB实现模糊逻辑与传统PID控制器的融合，通过模糊推理动态调整Kp、Ki、Kd参数，提升系统响应性能。提供对比仿真界面，直观展示传统PID与模糊PID的控制效果差异，适用于自动化控制教学与研究。

详 情 说 明

基于模糊逻辑的自适应PID控制系统设计与仿真

项目介绍

本项目实现了一种融合传统PID控制器与模糊逻辑控制器的自适应控制系统。通过模糊推理系统实时调整PID控制器的比例、积分、微分参数，显著提升了控制系统对复杂动态过程的适应能力。系统提供完整的仿真测试环境，支持多种被控对象模型，并具备直观的可视化对比分析功能。

功能特性

• 智能参数整定：基于模糊逻辑实时自适应调整PID控制器参数
• 多对象支持：支持二阶系统、温度控制系统等多种被控对象仿真
• 对比分析：提供传统PID与模糊PID控制效果的直观对比
• 性能评估：自动计算超调量、调节时间、稳态误差等关键指标
• 灵活配置：可自定义输入信号、被控对象模型和模糊规则库

使用方法

1. 设置仿真参数（采样时间、总时长）
2. 配置被控对象数学模型（传递函数或状态空间形式）
3. 输入传统PID控制器初始参数
4. 定义模糊规则库（隶属度函数和推理规则）
5. 选择测试输入信号（阶跃、正弦等）
6. 运行仿真并查看对比结果
7. 分析性能指标和参数调整过程曲线

系统要求

• MATLAB R2018a或更高版本
• Fuzzy Logic Toolbox
• Control System Toolbox
• Simulink环境（可选，用于扩展仿真）

文件说明

主程序文件实现了系统的核心控制逻辑，包含传统PID控制器与模糊PID控制器的并行仿真架构，能够完成被控对象模型的初始化、控制参数的实时自适应调整、系统动态响应的数值计算，以及生成包含响应曲线、参数变化历程和性能指标对比的综合可视化分析结果。