3、模糊PI控制器设计
3.1、模糊化
模糊控制中的被观测量通常是一个在一定精度范围内的精确数值量，而模糊控制的操作是基于模糊集合理论的，因此，要进行模糊操作首先要对被观测量进行模糊化，模糊化必须按照一定的隶属度函数来进行，定义输入量的隶属度函数通常由三角形、梯形和吊钟型，理论上来讲吊钟型最为理想，但在工程上实现时计算复杂，可操作性不强。实践证明，用三角形或梯形函数的实现性能与吊钟型的并没有十分明显的差别，真正对控制器性能影响较大的是隶属度函数对论域的覆盖面大小，考虑到隶属度函数曲线的简单化和芯片处理的方便化，工程商常用三角形或梯形的隶属度函数来对输入量进行模糊化。
对于本文的系统，要求输入偏差绝对值lel小余20%，取量化的基本论域为[-6,6]，总共13个量化等级，量化因子，并对量化结果进行四舍五入运算，取偏差e在论域上的语言集合为{NL,NM,NS,Z,PS,PM,PL}。
对于偏差变化率的绝对值|lel|，要求其不能大于6，取量化的基本论域为[-6,6]，总共7个量化等级，量化因子,同样，要对量化结果进行四舍五入运算，取偏差变化率|e|在论域上的语言集合为{NL,NM,NS,Z,PS,PM,PL}。
对输入输出的隶属度函数曲线都选为梯形，如图4所示。
图4 隶属度函数曲线
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