基于MATLAB的模糊控制系统设计与仿真平台

资 源 简 介

该项目为MATLAB环境下的轻量级模糊逻辑控制器，支持SISO系统仿真。提供模糊规则设定、隶属函数定义、推理和去模糊化功能，包含可视化调试与结果分析，适用于初学学习和基础工业控制实验。

详 情 说 明

MATLAB模糊控制系统设计与仿真平台

项目介绍

本项目实现了一个轻量级的模糊逻辑控制器，专为单输入单输出（SISO）控制系统仿真设计。该平台集成了模糊规则设定、隶属度函数定义、模糊推理运算及去模糊化等完整功能链，支持可视化调试和仿真结果分析。可作为模糊控制理论教学的实践工具，也可用于基础工程控制应用的原型开发。

功能特性

• 核心控制功能：实现完整的模糊推理流程，包括模糊化、规则推理和去模糊化
• 灵活配置：支持用户自定义隶属度函数（高斯型/三角型）和模糊规则库
• 可视化分析：提供隶属度函数分布图、规则曲面3D图等推理过程可视化
• 仿真集成：与Simulink控制系统仿真无缝对接，可生成系统动态响应曲线
• 教育友好：界面简洁，适合初学者理解模糊控制原理及应用

使用方法

1. 输入配置：

- 设定系统目标值（如温度、速度等参考值） - 输入被控对象实时测量值 - 定义模糊规则（文本格式，例如："IF 误差大 THEN 输出大"） - 配置隶属度函数参数（通过数值矩阵定义形状参数）

1. 运行仿真：

- 执行主程序启动模糊推理引擎 - 查看实时生成的控制量输出数值 - 观察模糊推理过程的可视化图表

1. 结果分析：

- 分析系统响应仿真曲线的动态特性 - 通过3D规则曲面验证规则库完备性 - 调整规则和隶属度函数优化控制性能

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• Fuzzy Logic Toolbox（必需工具箱）
• Simulink（控制系统仿真模块）
• 最小内存：4GB RAM
• 磁盘空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件整合了模糊控制系统的完整实现逻辑，具体包含以下核心能力：构建模糊推理系统框架，处理用户输入的规则与隶属度参数配置；执行模糊化计算，将精确量转化为模糊集合；实施规则推理机制，基于模糊逻辑进行决策分析；完成去模糊化处理，输出精确控制量；生成多维可视化图表，直观展示推理过程与系统响应特性。