Fuzzy-PID-Reglerentwurf

Zusammenfassung

Das Programm FuzzyPID ermöglicht den interaktiven Entwurf eines Fuzzy-PI- bzw. Fuzzy-PD-Reglers für einen einschleifigen Standardregelkreis mit linearer Regelstrecke. Der geschlossene Regelkreis kann simuliert werden, wobei alle interessierenden Zeitverläufe grafisch dargestellt werden.

Bedienung und Konzeption des Programms sind im wesentlichen mit dem im vorangegangenen Kapitel beschriebenen Programm identisch. Folgende zusätzliche Einschränkungen sind zu beachten:

• Die linguistischen Variablen tragen die Bezeichnungen

  • e für die Regelabweichung e,

  • de/dt für die zeitliche Änderung ė der Regelabweichung,

  • u für die Stellgröße u (Fuzzy-PD-Regler),

  • du/dt für die zeitliche Änderung u der Stellgröße (Fuzzy-PI-Regler).

  Diese Bezeichnungen sind im Programm festgelegt und können nicht ge- ändert werden. Ebensowenig können linguistische Variablen gelöscht werden.

• Die Anzahl der linguistischen Terme pro linguistischer Variable ist auf fünf festgelegt und kann nicht geändert werden. Die Terme tragen für alle Variablen die Bezeichnungen

  • Negatiυe_ Big (Kürzel- -)

  • Negatiυe_Small (Kürzel -)

  • Zero (Kürzel 0)

  • Positiυe_Small (Kürzel +)

  • Positiυe_Big (Kürzel ++).

  Auch diese Bezeichnungen können nicht geändert werden.

• Der Regler und damit die Regelbasis muß in jedem Fall zwei Eingangs- größen, nämlich e und ė, aufweisen. Möchte man daher einen Fuzzy-P-Regler realisieren, so wählt man zunächst den Fuzzy-PD-Regler aus und sorgt dann dafür, daß die generierte Stellgröße von ė unabhängig ist.Dies kann man erreichen, indem man in der Regelmatrix zeilenweise gleiche Einträge wählt.

Da die grundsätzlichen Eingabefunktionen wie die Bearbeitung von Fuzzy Sets und das Erstellen der Regelbasis bereits in Kapitel 9 im Detail erläu- tert wurden, werden wir uns im Rahmen dieses Kapitels lediglich auf die für dieses Programm spezifischen Operationen beschränken.