李慶春，沈德耀
中南林業科技大學機電工程學院，湖南長沙

中南大學信息科學與工程學院，湖南長沙

摘　　　要：通過對常規ＰＩＤ控制器的結構分析，設計出一種新型的二維ＰＩＤ模糊控制器，其結構形式簡稱為ｆｕｚｚｙＰＤ＋ｆｕｚｚｙＩＤ型。根據模糊規則的圖解分析，提出ｆｕｚｚｙＩＤ控制器的輸入變量（偏差和偏差變化加速率）與輸出變量之間的控制結構，并確定兩控制器的模糊控制規則的相似性。通過對該ＰＩＤ模糊控制器的結構分析，給出與常規ＰＩＤ控制器系數ＫＰ、ＫＩ、ＫＤ之間的解析關系，表明該ＰＩＤ模糊控制器本質上是一種非線性的ＰＩＤ控制器。仿真結果表明比ｆｕｚｚｙＰＤ和ｆｕｚｚｙＰＩ控制性能優越。

關　鍵　詞：ＰＩＤ控制；ＰＩＤ模糊控制器；非線性；模糊規則

１　引　言

模糊控制器的結構分析，這一新的理論研究方向在九十年代形成以來，已取得了一些有價值的研究成果。文獻［１］對已有幾種結構的ＰＩＤ模糊控制器進行了實驗比較，包括ｆｕｚｚｙＰ＋ｆｕｚｚｙＩ＋ｆｕｚｚｙＤ型，ｆｕｚｚｙＰＤ＋ｆｕｚｚｙＩ型，ｆｕｚｚｙＰＩ＋ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌＤ型，ｆｕｚｚｙＰ＋ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌＩＤ型和ｆｕｚｚｙＰＩ＋ ｆｕｚｚｙＰＤ型。文獻［２］提出一個基本的二維ＰＩＤ模糊控制器，這是一種ｆｕｚｚｙＰＩ＋ ｆｕｚｚｙＰＤ型模糊控制器。文獻［３］分析了ＰＩＤ模糊控制器的結構，并使用小增益理論分析了（ＢＩＢＯ）穩定性條件。本文提出一種二維模糊控制器，其結構形式簡稱：ｆｕｚｚｙＰＤ＋ ｆｕｚｚｙＩＤ型，實驗表明，控制效果好。

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