基于MOM算法的模糊控制系统设计与实现
项目介绍
本项目设计并实现了一个双输入单输出的模糊控制器。该控制器以系统误差(e)和误差变化率(de)作为输入,通过模糊推理机制,输出一个精确的控制量(U)。系统采用49条模糊规则构建知识库,并利用最大隶属度法进行解模糊计算,最终以图形化方式直观展示模糊控制的全过程及隶属度函数分布。
功能特性
- 双输入单输出结构:输入为系统误差(e)和误差变化率(de),输出为控制量(U)。
- 精细化的模糊划分:输入变量e和de均在[-6, 6]区间内被划分为7个模糊集合(负大、负中、负小、零、正小、正中、正大),采用三角隶属度函数。
- 完整的模糊推理系统:包含49条模糊规则,涵盖所有输入状态的组合。
- MOM解模糊算法:采用最大隶属度法将模糊推理结果转化为精确的控制量输出。
- 可视化展示:提供模糊控制器原理框图、输入/输出变量的隶属度函数图,便于理解系统内部工作机制。
使用方法
- 运行主程序文件。
- 在出现的图形界面中,观察模糊控制系统的完整工作原理框图。
- 查看系统误差(e)和误差变化率(de)的隶属度函数分布图。
- 查看控制量(U)的隶属度函数分布图,并观察MOM解模糊后的精确输出值。
系统要求
- MATLAB环境(建议使用R2016a或更高版本)
- 支持MATLAB图形界面的操作系统
文件说明
主程序文件承载了项目的核心功能,主要负责实现模糊控制器的完整工作流程。具体包括:定义输入输出变量的隶属度函数、构建模糊规则库、执行模糊推理计算、应用最大隶属度法进行解模糊,以及生成并展示系统原理框图和各变量的隶属度函数图形。