3.  模糊 PID 控制 

本文使用模糊控制方法实现对 PID 参数的在线调整，模糊控制的输入为误差

e

和误差变 

化率

，输出为 PID 三个参数的调整量

ec

p

k

Δ

、

i

k

Δ

和

d

k

Δ

。根据液压位置伺服系统设定 的

基本论域为[0.6,0.6],

ec

的基本论域为[0.3,0.3]，其对应模糊论域均取为{-3,-2,-1,0,1,2,3}，

故量化因子

，

。现取误差 和误差变化率

的模糊集

e

5

=

e

K

10

=

ec

K

e

ec

E

,

={NB,NM,NS,Z,PB,PM,PB},且其隶属度函数均如图 3 所示： 

EC

图 3  误差的隶数

 

模糊控制的输出

、

和

p

k

Δ

i

k

Δ

d

k

Δ

的模糊论域分别为{-3,-2,-1,0,1,2,3}、{-0.06, 

-0.04,-0.02,0,0.02,0.04,0.06}、{-0.3,-0.2,-0.1,0,0.1,0.2,0.3}，并且其模糊集均为

{NB,NM,NS,Z,PB,PM,PB}。三个输出变量的隶属函数同输入误差 和误差变化率

相同，

都用三角函数，在此不一一列出。 

e

ec

 

在对精确量进行模糊化后，根据各量的模糊集和隶属函数，采用 MAX-MIN 模糊推理可

以分别推导出模糊输出变量

、

p

k

Δ

i

k

Δ

和

d

k

Δ

的模糊规则表，其中很重要的一点是必须根据

理论知识和工程经验考虑 PID 三个参数的作用及相互间的关系。 

 

 

表 1  

p

k

Δ

的模糊规则