matlab m文件模糊控制器设计

Posted 2021-09-05 studyer_domi

%糊控制器设计
a=newfis('fuzzf');                   %创建新的模糊推理系统

%输入1
f1=1; 
a=addvar(a,'input','e',[-6*f1,6*f1]);                   
 %添加的 e 模糊语言变量
a=addmf(a,'input',1,'NB','zmf',[-6*f1,-2*f1]);          
 %添加 e 的模糊语言变量的隶属度函数（z型）
a=addmf(a,'input',1,'NM','trimf',[-6*f1,-4*f1,-2]);      
  %隶属度函数为三角形
a=addmf(a,'input',1,'NS','trimf',[-4*f1,-2*f1,0*f1]); 
a=addmf(a,'input',1,'Z','trimf',[-2*f1,0,2*f1]); 
a=addmf(a,'input',1,'PS','trimf',[0*f1,2*f1,4*f1]);
a=addmf(a,'input',1,'PM','trimf',[2,4*f1,6*f1]);
a=addmf(a,'input',1,'PB','smf',[3*f1,6*f1]); 

%输入2
f2=1;
a=addvar(a,'input','ec',[-8*f2,8*f2]);                   
 %添加 ec 的模糊语言变量
a=addmf(a,'input',2,'NB','zmf',[-7*f2,-6*f2]); 
a=addmf(a,'input',2,'NM','trimf',[-7*f2,-6*f2,-5]);
a=addmf(a,'input',2,'NS','trimf',[-6*f2,-5*f2,-4*f2]);
a=addmf(a,'input',2,'Z','trimf',[-5*f2,-4,-3*f2]);
a=addmf(a,'input',2,'PS','trimf',[2*f2,4*f2,6*f2]);
a=addmf(a,'input',2,'PM','trimf',[4,6*f2,8*f2]);
a=addmf(a,'input',2,'PB','smf',[0*f2,2*f2]); 

%输出
f3=3;
a=addvar(a,'output','u',[-10*f3,10*f3]);                 
   %添加 u 的模糊语言变量
a=addmf(a,'output',1,'NB','zmf',[-9*f3,-4*f3]); 
a=addmf(a,'output',1,'NM','trimf',[-6*f3,-2*f3,9]);
a=addmf(a,'output',1,'NS','trimf',[-5*f3,-1*f3,4*f3]);
a=addmf(a,'output',1,'Z','trimf',[-4*f3,0,5*f3]);
a=addmf(a,'output',1,'PS','trimf',[-3*f3,1*f3,6*f3]);
a=addmf(a,'output',1,'PM','trimf',[-6,2*f3,7*f3]);
a=addmf(a,'output',1,'PB','smf',[4.5*f3,9*f3]);

%规则库
rulelist=[1 1 1 1 1;             %编辑模糊规则，后俩个数分别是规则权重和AND OR选项
               1 2 1 1 1;
               1 3 1 1 1;
               1 4 2 1 1;
               1 5 2 1 1;
               1 6 3 1 1;
               1 7 4 1 1;
          
               2 1 1 1 1;
               2 2 2 1 1;
               2 3 2 1 1;
               2 4 2 1 1;
               2 5 3 1 1;
               2 6 4 1 1;
               2 7 5 1 1;
               
               3 1 1 1 1;
               3 2 1 1 1;
               3 3 3 1 1;
               3 4 2 1 1;
               3 5 2 1 1;
               3 6 4 1 1;
               3 7 5 1 1;
               
               4 1 1 1 1;
               4 2 2 1 1;
               4 3 2 1 1;
               4 4 3 1 1;
               4 5 2 1 1;
               4 6 4 1 1;
               4 7 3 1 1;
               
               5 1 1 1 1;
               5 2 1 1 1;
               5 3 2 1 1;
               5 4 2 1 1;
               5 5 3 1 1;
               5 6 4 1 1;
               5 7 5 1 1;
               
               6 1 1 1 1;
               6 2 1 1 1;
               6 3 3 1 1;
               6 4 2 1 1;
               6 5 3 1 1;
               6 6 4 1 1;
               6 7 5 1 1;
               
               7 1 1 1 1;
               7 2 1 1 1;
               7 3 2 1 1;
               7 4 3 1 1;
               7 5 2 1 1;
               7 6 3 1 1;
               7 7 5 1 1;
               ];
           
a=addrule(a,rulelist);                %添加模糊规则函数
showrule(a)                             %显示模糊规则函数
a1=setfis(a,'DefuzzMethod','centroid');                  %设置解模糊方法
writefis(a1,'fuzzf');                       %保存模糊系统
a2=readfis('fuzzf');   %从磁盘读出保存的模糊系统
disp('fuzzy Controller table:e=[-3,+3],ec=[-3,+3]');%显示矩阵和数组内容

%推理
Ulist=zeros(7,7);                                   %全零矩阵
for i=1:7
       for j=1:7
           e(i)=-4+i;
           ec(j)=-4+j;
           Ulist(i,j)=evalfis([e(i),ec(j)],a2);    %完成模糊推理计算
       end
   end
%   Ulist=ceil(Ulist)                               %朝正无穷方向取整
   Ulist                               %朝正无穷方向取整
   
%画出模糊系统
figure(1); plotfis(a2);  
figure(2);plotmf(a,'input',1);
figure(3);plotmf(a,'input',2);
figure(4);plotmf(a,'output',1);