基于T-S模糊模型的智能控制系统设计与MATLAB仿真实现
项目介绍
本项目通过MATLAB实现了一套完整的T-S(Takagi-Seno)模糊控制系统,专注于复杂非线性系统的智能控制设计。项目采用T-S模糊模型将非线性系统近似为多个局部线性模型的模糊组合,结合最小二乘参数估计技术,实现了从系统建模、控制器设计到性能评估的全流程解决方案。
功能特性
- 完整的T-S模糊系统框架:建立基于模糊规则推理的智能控制架构
- 自动化建模功能:支持模糊规则自动生成和参数优化
- 智能化配置:实现模糊分割和隶属度函数的自动配置
- 系统性能分析:提供稳定性分析和控制性能综合评估
- 对比分析能力:支持与传统PID控制器、滑模控制器的性能对比
- 可视化展示:直观展示模糊推理过程和系统动态响应
使用方法
数据准备
准备被控对象的输入输出时间序列数据作为训练样本。
参数配置
设置模糊规则数量、隶属度函数类型(三角形、高斯型等)、模糊分割区间等控制器参数。
系统运行
配置参考信号(阶跃、正弦等测试信号)和系统约束条件后执行主程序。
结果分析
查看生成的模糊规则库、性能指标对比数据和各类可视化分析图表。
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- Fuzzy Logic Toolbox
- Control System Toolbox
- Signal Processing Toolbox(用于频域分析)
文件说明
主程序文件整合了项目的所有核心功能,包括系统初始化设置、T-S模糊模型构建、隶属度函数参数优化、模糊规则自动生成、控制系统仿真运行、性能指标计算分析、多种控制策略对比测试以及结果可视化展示等关键模块。该文件作为项目入口,通过模块化设计实现了从数据输入到结果输出的完整流程。