1、實驗四Mamdani型模糊推理系統的設計與仿真一、目的和要求目的通過本次綜合設計，進一步了解模糊控制的基本原理、模糊模型的建立和模糊控制器的設計過程。提高控制系統的仿真能力熟悉MATLAB在模糊控制系統仿真中的應用。要求(1)充分理解實驗內容，并獨立完成實驗報告。(2)實驗報告要求：實驗題目、實驗具體內容及實驗功能、結果分析、收獲或不足、程序清單。二、實驗內容完成對給定的對象的模糊控制仿真：自選控制對象，比如傳遞函數G(s)=KetS。0.067s2+s(2)確定模糊控制論域和參數。在MATLAB中輸入fuzzy()，設計模糊控制隸屬度函數和控制規則。運行SIMULINK仿真程序，繪制仿真圖。

2、運行仿真，記錄實驗數據和控制曲線。并分析結果。三、實驗步驟1)確定模糊規則誤差E、誤差變化EC及控制量U的模糊集定義如下：EC和U的模糊集均為：NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PBE的模糊集為：NB,NM,NS,NO,PO,PS,PM,PB確定模糊控制規則：一般如表2所示：表2模糊控制規則表Uec況NBNMNSZOPSPMPBNBPBPBPBPMPMZOZONMPBPBPBPMPMZOZONSPMPMPMZOZONSNSNOPMPMPSZONSNMNMPOPMPMPSZONSNMNMPSPSPSZONMNMNMNMPMZOZONMNBNBNBNBPBZOZONMNBNBNBNB2）設計模糊

3、邏輯控制器模糊邏輯控制系統的參數對控制性能影響很大，因此參數設置是實驗的重點內容，具體步驟如下：打開Matlab的FIS編輯器（雙擊Fuzzylogictoolbox下的FISEditorViewer）,確定模糊推理輸入變量和輸出變量的個數、名字。打開隸屬函數編輯器，選定變量的論域和顯示范圍，選擇隸屬函數的形狀和參數。打開模糊規則編輯器，編輯模糊規則。重新回到FIS編輯器界面，選擇模糊算子，推理方法，聚類方法，解模糊的方法等（centroid,bisector,middleofmaximum，largestofmaximum，smallestofmaximum）。用模糊規則觀察器或輸出曲面觀察

4、器,觀看模糊推理情況。將建立的FIS保存到磁盤，文件名后綴為.fis。進行模糊控制仿真時，首先要將FIS發送到Matlab工作空間（workspace）中，用FIS窗口下File/Export/toworkspace實現，用戶建立一個工作空間變量名（例如fuzzycontrol）,這個變量將FIS系統作為Matlab的一個結構進行工作。仿真時，打開fuzzylogiccontroller,輸入FIS變量名，就可以進行仿真了。3）建立SIMULINK仿真模型在MATLAB的simulink仿真環境中建立模糊控制系統的方框圖。如圖1所示。其中有信號發生器，比較器，放大器（Gain），零階保持器，多路混合器（Mux），模糊邏輯控制器（FIS）（在SimulinkLibraryBrowser/FuzzyLogicToolbox下添加），控制對象，示波器（scope）。圖1在線推理方式模糊控制仿真模型4）調整Ke,Kec,Ku的值的大小（二階系統模糊控制參