仿真阶跃响应抖动很大怎么解决？？

212900381

系统框图

输出图形

偏差

我的毕业设计题目是模糊控制在电动机节能技术中的应用，我用模糊PID控制，P=50，出来的图形抖动很大，怎么解决啊？？？？~~~~~

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图中的传递函数是直流电机的模拟传递函数

cdwxg

把你的模型传来看看
另外,你的抖动很大是指得曲线很多波动那个?
加个滤波函数
不过我疑问的是,你的纵坐标很小时候才看得到吧,如果是正常状态能看到波动么?
当然要看你的要求.

212900381

模糊控制器的输入就如图是偏差e和偏差的变化率ec了，输出是KP，KI，KD，直流电机的参数如下：Ra=1.75;La=2.83e-3;J=30.e-6;B=5.0e-3;Kt=0.0924;Kv=0.093;

我就是觉得完美的阶跃响应曲线的结果是趋向与一条直线的嘛，但我的结果是偏差e和输出结果都是很“粗”的一条直线，就是那波动了，我问了我的师兄，他说可能是我的模糊规则有问题，大家认为呢？？？还请各位大侠多多赐教:handshake

212900381

还有，加个滤波函数是指加积分环节吗？那要在哪加啊:@L 在PID模块里，还是在传递函数前？后？？:@Q

cdwxg

原帖由 212900381 于 2007-5-18 06:09 发表

                               
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还有，加个滤波函数是指加积分环节吗？那要在哪加啊:@L 在PID模块里，还是在传递函数前？后？？:@Q

你的PID模块搭建和你的系统搭建表面看来是不存在任何问题的
但要注意的是参数，你的PID参数，PI调节已经恼火，PID就更恼火
你的P那里为什么*50，你的三个参数不是直接由模糊控制器得到的么？
但是这样的模糊PI的缺陷就是每时每刻都要计算一个KP，KI，KD出来，不知道波动是否由此产生，这个是一。
你可以考虑用一个分情况，当什么时候用PI，什么时候用模糊（或者模糊+pi）
当然这上面只是一个可能，原理来说你这个方法是行得通的
那么此时主要就是隶属度，模糊规则，量化因子三大块了。
如果你的e和e的微变量是对称的就好办多了，对量化因子的计算就简单的多，但好象你这个系统的量化因子没什么要求，都为1，
那么主要就是模糊规则，当然，因子也可以考虑下，主要是输出因子。三大因子的作用是不同的。
模糊规则方面，你参照先进PID控制及其matlab仿真这本书，有很类似你的这个模糊PID搭建的，你可以参考下，只是他用的程序，但原理一样的。
参考下。

212900381

那我打算在e大时用P模块，e小时用模糊控制模块，e接近0时用PI模块，怎么用开关判断呢？用什么开关？switch模块?

cdwxg

可以啊，当e>5时候用P,否则通过的是另外一个信号
而这个另外的信号前面也有个开关，开关设置为e>3时候通过模糊，否则通过0
不过这个好像有负的，可以考虑编程来实现。
当然另外有些开关也可以。
不过说下，e大时候用P，e小时候用模糊，但e接近0为什么用PI？
好像应该开始用PI,后来小时才用模糊就可以了吧

212900381

普通模糊控制器相当于PD(比例微分)控制器，对输入量的处理是离散的，而且没有积分环节，所以本身无法消除系统的稳态误差，控制精度不高。模糊控制器将误差信号转化为论域上的整数值[ ，即：
a=int(k e 1+O．5)                          (2)
其中：
a为误差转化到论域上的整数值；
e 1为某一时刻输入的误差；
k 为误差量化因子；
当a=0时，系统进入稳态，此时有：
int(k e 1+0．5)=0，即：
l e1 l<0．5／k ，                              (3)
设误差实际变化范围为{一e，e}，误差的模糊论域为
{一n，一n-1，．．．，一1，0，l.....．n-1，n}，将量化因子
k=n／e代入(3)式中，有：
| e 1|<0．5e／n                              (4)
随着n值增加，控制精度就会提高，但是模糊语言值相应的增加就会导致控制规则更为复杂，所
以，一般规范化的论域形式通常取n=6，此时有：|e1|<8%e                 (5)
由此可知模糊控制器对| e|I<8％e的稳态误差无法消除。



这是某篇论文的内容，我之前的e的抖动是不是就因为这？？？那最后用什么消除那稳态误差？还是用PID吧？那选择开关不是要很多了？？

cdwxg

如果说是稳态误差当然用PID的I即积分消除，但是你这个不属于吧，毕竟你这个还没有稳定。
而且是小幅度波动，更属于类似毛刺的形象。
不过我不敢肯定，你可以用PID试验一下
至于开关少用为好，先整理思路。

212900381

我用的直流电机的传递函数是书上的G(s)=wa(s)/Va(s),是转动角速度和输入电压的比，我转化成的是电流和电压的比值G(s)=Ia(s)/Va(s),带入上边列的参数，结果得G(s)=(1.1779e+007)/(S2+785.0412s+2.0428e+005),S2表示S的平方，能不能用划简成简单点的传递函数代替？

212900381

有没有简单点的直流电机的模拟传递函数模型给我参考~~~~~要输入是电压，输出是电流的~~
我是要调节电压来节能~~~

212900381

还是解决不了问题啊~~~~
:@Q 斑竹帮我看看我的模型到底什么地方有问题了，改用开关来选择调节都还没原先的效果好:@L
到底要改哪里才能消除那波动啊:'(

参数是：Ra=1.75;La=2.83e-3;J=30.e-6;B=5.0e-3;Kt=0.0924;Kv=0.093;

212900381

fis文件上传不了:@L
只能传图片了~~~
ec,Kp,Ki,Kd的隶属度都和 e的一样，就不传了~~
还请斑竹看看我的控制系统怎么消除那波动啊:'(

cdwxg

原帖由 212900381 于 2007-5-22 01:04 发表

                               
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我用的直流电机的传递函数是书上的G(s)=wa(s)/Va(s),是转动角速度和输入电压的比，我转化成的是电流和电压的比值G(s)=Ia(s)/Va(s),带入上边列的参数，结果得G(s)=(1.1779e+007)/(S2+785.0412s+2.0428e+005),S2表 ...

传递函数方面我没有经验，不知道能否换，只是觉得这个是个数学模型，一般问题不在这里。
但也有可能，因为滤波的也只是一个传递函数而已
所以这个你可以作为一个思路，寻找下能否更换个传递函数，如果可以更换，那么看下效果上是否波动会变化
如果有，那么可以在这里做下文章。