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R900020743  VT-SR7-1X/1/A4VS.40HS 新闻资讯中海德（福建）工业设备有限公司

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（二）模糊PID控制器

常规模糊PID控制器的控制作用可用以下位置式来描述：

文中采用电压、电流双闭环，令PID控制器的控制作用描述如下：

图2 模糊PID控制器原理图

模糊PID控制器的原理框图如图2所示，其中ru为电压基准，ri为电源负载电流前次采样值，uo和io为电源当前电压电流值。系统采用电压、电流双闭环控制，实现方法采用常规查表法，其设计包括3步：输进精确量的模糊化，模糊推理和反模糊化。

对于输进量eu、ei、Δeu语言变量论域上全部元素的组合，经过上述3步后，求出其所对应的输出控制量的精确量u，并写成矩阵（uij）mn，由该矩阵构成的相应表格即为模糊控制器的控制表。

1．模糊化

模糊化将确定的物理量输进转换成模糊矢量，此过程借助输进量比例因子来实现。模糊控制器为三维输进eu、ei、Δeu，故选取3个比例因子k1、k2和k3。

Eu=euk1（3）

ΔEu=Δeuk2（4）

Ei=eik3（5）

式中Eu、ΔEu和Ei — eu、Δeu和ei映射到模糊子集所在的论域的值（2）数据库的建立数据库中存放所有输进输出量模糊子集的隶属矢量值。为简化工作量，选隶属函数为三角形，如图3所示，其论域回一化处理后均分[-6，+6]，分7个等级，用语言值表示为{负大、负中、负小，零，正小，正中，正大}，用符号表示为{NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB}。

图3 输进隶属函数曲线

图4 输出隶属函数曲线

2．规则库的建立

模糊PID的4个参数kpu、kpi、kI、kD的确定，其隶属度函数见图4。规则库中存放控制规则。控制规则是专家知识或手动操纵职员长期经验的总结。本PID控制的模糊控制规则是根据经验、系统仿真及系统反复试验总结后所得。

3．模糊推理

模糊推理的目的是根据Eu、Ei和ΔEui确定kpu、kpi、kI、kD。文中采用Zadan正相推理。例如确定kpu的隶属度函数，由于选择了图3所示隶属函数曲线，因此对于电压的输进（eu、ΔEu）模糊化后得到的（Eu、ΔEu）对应4个控制规则，模糊推理的数学表达式为：μCi（kpu）=min[μAi（Eu），μBi（ΔEu）]，i=1，2，3，4。图5表明了这种推理过程。

4．解模糊

再乘以解模糊比例因子k5，得精确控制量kpu。

kpu=kpuk5（7）

可用同样方法求kpi，kI，kD，终极得到模糊控制量u。

图5 模糊推理

四、控制系统的软件设计

软件的基本功能包括初始化，数据采集，模糊PID控制，常规数字PID控制，SPWM信号的产生及模糊数据表等几部分。本软件采用80C196的纯汇编语言编制，在编制调制过程中，难度较大，但该软件运行速度较快，且不采用浮点运算法。具体流程图如图6所示。

日本共和KYOWA应变片:KFG-1-120-C1-16 L3M2R

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