31、模糊控制技术：原理、应用与性能分析

模糊控制技术：原理、应用与性能分析

1. 控制器性能对比

为了对比不同控制器的性能，我们对三种控制器进行了模拟实验，并相互比较结果。这三种控制器分别是传统的PID控制器、史密斯预估器控制器（SPC）和自组织模糊逻辑控制器（FLC）。

1.1 不同时间延迟下的响应

• 10s时间延迟 ：对于具有10s时间延迟的标称工厂，响应结果如图7.17a所示。正如预期，由于精确已知解析工厂模型和时间延迟，SPC具有最佳响应。PID和自组织模糊控制器由于缺乏预测机制，上升时间较长且存在超调。
• 15s时间延迟 ：当时间延迟增加到15s时，结果如图7.17b所示。自组织模糊控制器能够自我适应并提供令人满意的响应。
• 20s时间延迟 ：时间延迟为20s时（图7.17c），PID控制器使系统不稳定，输出响应的幅度随时间增加而增大。SPC则因工厂模型中使用的不准确时间延迟参数产生的不匹配，围绕设定点振荡。

1.2 模拟结果总结

控制器	已知准确模型和延迟	未知时间延迟
SPC	提供最佳响应	因参数不匹配振荡
PID	有超调，上升时间长