УДК 658.012.011.56

Кудинов Ю. И., Келина А. Ю.

Методы синтеза и настройки нечетких ПИД регуляторов Мамдани

Рассматриваются три типа структур нечетких ПИД регуляторов Мамдани, имеющих, соответственно, один, два и три входных сигнала ошибки.
В зависимости от структуры нечетких регуляторов предлагаются эвристический метод, методы нечеткой линеаризации и фазовой плоскости, аналитический двухуровневой и комбинационный методы синтеза и настройки параметрических и структурных элементов регуляторов.
Ключевые слова: нечеткие ПИД регуляторы, синтез, настройка, методы

Kudinov Yu. I., Kelina A. Yu.

Methods of Synthesis and Tuning of Fuzzy PID Mamdani Regulators

Three types of structures fuzzy PID regulators Mamdani having accordingly 1, 2 and 3 input signals of error are considered. Depending on structure of fuzzy regulators the heuristic method, methods fuzzy linearization and a phase plane, analytical twolevel and combinational methods of synthesis and tuning of parametrical and structural elements of regulators are offered.
Keywords: fuzzy PID regulators, synthesis, tuning, methods

Работа выполнена при поддержке РФФИ по проекту 12-08-01334.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Основные понятия нечетких систем управления

1.1.Структура нечеткого регулятора

1.2.Нечеткие управляющие правила

1.3.Нечеткий вывод

1.4.Дефазификация
1.4.1.Метод центра тяжести
1.4.2.Метод центра наибольшей области
1.4.3.Метод среднего максимумов
1.4.4.Метод первого максимума
1.4.5.Метод центра тяжести для синглетонов

2. Традиционные нечеткие ПИД регуляторы Мамдани

2.1.Основные сведения о линейных ПИД регуляторах

2.2.Структуры и схемы нечетких ПИД регуляторов
2.2.1.Схемы нечетких регуляторов с одним входом
2.2.2.Схемы нечетких регуляторов с двумя входами
2.2.3.Схемы нечетких регуляторов с тремя входами

3. Определение настроек нечетких ПИД регуляторов Мамдани

3.1.Эвристические методы

3.2.Метод нечеткой линеаризации
3.2.1.Настройка традиционных линейных ПИД регуляторов
3.2.2.Замена традиционных линейных ПИД регуляторов эквивалентными линейными нечеткими регуляторами и их настройка
3.2.3.Преобразование линейных нечетких ПИД регуляторов в нелинейные
3.2.4.Настройка нелинейных нечетких регуляторов

3.3. Аналитический двухуровневый метод
3.3.1.Определение выходов нечетких регуляторов
3.3.2.Анализ параметров настройки нечетких ПИД регуляторов
3.3.3.Двухуровневая настройка нечетких ПИД регуляторов

3.4. Метод фазовой плоскости
3.4.1.Синтез управляющих правил
3.4.2.Настройка нечетких регуляторов

3.5. Аналитический комбинационный метод

Заключение