模糊控制代码,只需要给出偏差量,偏差范围,偏差变化率范围和你想要控制的量的范围(比如P参数的变化范围),再有一个合适的模糊规则就可使用,无需关心引擎内部逻辑,安安心心的调表就行。
关于如何调表:拿智能车比赛举例,使用模糊控制后发现某一段线路跑的不好(即某一条模糊规则不理想),读取此时的e_cache与ec_cache就能定位到模糊规则表的位置,修改该位置的表就行,注意,修改一处位置(可能为1个量,2个量或者4个量)后会导致周围的规则变化,即发现其他线路跑法变了,毕竟控制本身就是个鱼与熊掌不可兼得的事嘛。
源程序如下:
- /*******!!! 该宏定义不可修改 !!!******/
- #define NB 1
- #define NM 2
- #define NS 3
- #define ZO 4
- #define PS 5
- #define PM 6
- #define PB 7
- /*** 不可修改内容结束 ****/
- //N为negative,P为positive,B为big,M为middle,S为small,ZO为zero
- int8 DirectionError[2][3]={0};//-128~127,这里储存偏差量,注意数字范围
- #define E_MAX 120 //偏差E的最大值(预设),程序会自动分割成正负对称数列
- #define EC_MAX 60 //偏差变化EC的最大值(预设),程序会自动分割成正负对称数列
- #define P_MAX 10 //方向环P参数的最大值(预设),若不需要负数列,请修改下面的自动分割逻辑
- #define D_MAX 10 //方向环D参数的最大值(预设),若不需要负数列,请修改下面的自动分割逻辑
- int8 E_NB,E_NM,E_NS,E_ZO,E_PS,E_PM,E_PB; //E的界限值
- float E_NB_D,E_NM_D,E_NS_D,E_ZO_D,E_PS_D,E_PM_D,E_PB_D; //用于保存E的隶属度
- int8 EC_NB,EC_NM,EC_NS,EC_ZO,EC_PS,EC_PM,EC_PB; //EC的界限值
- float EC_NB_D,EC_NM_D,EC_NS_D,EC_ZO_D,EC_PS_D,EC_PM_D,EC_PB_D;//用于保存EC的隶属度
- float E_EC_NB_D,E_EC_NM_D,E_EC_NS_D,E_EC_ZO_D,E_EC_PS_D,E_EC_PM_D,E_EC_PB_D;//用于保存E_EC的隶属度
- float P_NB,P_NM,P_NS,P_ZO,P_PS,P_PM,P_PB; //输出P的界限值
- float P_NB_D,P_NM_D,P_NS_D,P_ZO_D,P_PS_D,P_PM_D,P_PB_D; //用于保存P的隶属度
- float D_NB,D_NM,D_NS,D_ZO,D_PS,D_PM,D_PB; //输出D的界限值
- float D_NB_D,D_NM_D,D_NS_D,D_ZO_D,D_PS_D,D_PM_D,D_PB_D; //用于保存D的隶属度
- float P_out,D_out; //用于保存最后的P,D输出
- int16 Direction_PID; //用于保存方向PID的输出(直接加在速度环的输入上,此时速度环必需指定基准速度)
- float Fuzzy_a,Fuzzy_b,Fuzzy_c,Fuzzy_d;
- void Fuzzy_Preprocess(void)//用于自动处理预设数据
- {
- //自动等分,只需运行一次
- Fuzzy_a=E_MAX/4;
- Fuzzy_b=EC_MAX/4;
- Fuzzy_c=P_MAX/4;
- Fuzzy_d=D_MAX/4;
- E_NB = -E_MAX+Fuzzy_a,E_NM = -E_MAX+Fuzzy_a*2,E_NS = -E_MAX+Fuzzy_a*3,E_ZO=E_MAX-Fuzzy_a*4,E_PS = E_MAX-Fuzzy_a*3,E_PM = E_MAX-Fuzzy_a*2,E_PB = E_MAX-Fuzzy_a;
- EC_NB = -EC_MAX+Fuzzy_b,EC_NM = -EC_MAX+Fuzzy_b*2,EC_NS = -EC_MAX+Fuzzy_b*3,EC_ZO=EC_MAX-Fuzzy_b*4,EC_PS = EC_MAX-Fuzzy_b*3,EC_PM = EC_MAX-Fuzzy_b*2,EC_PB = EC_MAX-Fuzzy_b;
- P_NB = -P_MAX+Fuzzy_c,P_NM = -P_MAX+Fuzzy_c*2,P_NS = -P_MAX+Fuzzy_c*3,P_ZO=P_MAX-Fuzzy_c*4,P_PS = P_MAX-Fuzzy_c*3,P_PM = P_MAX-Fuzzy_c*2,P_PB = P_MAX-Fuzzy_c;
- D_NB = -D_MAX+Fuzzy_d,D_NM = -D_MAX+Fuzzy_d*2,D_NS = -D_MAX+Fuzzy_d*3,D_ZO=D_MAX-Fuzzy_d*4,D_PS = D_MAX-Fuzzy_d*3,D_PM = D_MAX-Fuzzy_d*2,D_PB = D_MAX-Fuzzy_d;
- //用于保存预处理好的范围数据
- int8 E_scope[9]={-E_MAX,E_NB,E_NM,E_NS,E_ZO,E_PS,E_PM,E_PB,E_MAX};//误差范围
- int8 EC_scope[9]={-EC_MAX,EC_NB,EC_NM,EC_NS,EC_ZO,EC_PS,EC_PM,EC_PB,EC_MAX};//误差变化范围
- int8 P_scope[9]={-P_MAX,P_NB,P_NM,P_NS,P_ZO,P_PS,P_PM,P_PB,P_MAX};//P范围
- int8 D_scope[9]={-D_MAX,D_NB,D_NM,D_NS,D_ZO,D_PS,D_PM,D_PB,D_MAX};//D范围
- }
- //用于保存模糊规则 EC NB NM NS ZO PS PM PB
- int8 Fuzzy_Rule[7*4][7]={{PB,PB,PB,PB,PB,PB,PB},//模糊控制表
- {PB,PB,PB,PB,PM,PM,PS},//左边为模糊规则,右边保存预处理的输出隶属度
- {PM,PM,PM,PS,PS,ZO,ZO},//该表用于直接控制,即输出为实际物理量
- {PM,PS,PS,ZO,NS,NM,NM},//该表可根据需要修改
- {ZO,NS,NS,NM,NM,NM,NB},
- {NS,NS,NM,NM,NM,NB,NB},
- {NM,NM,NB,NB,NB,NB,NB},
- /*E*/
- /*NB*/{PB,PB,PM,PM,PS,ZO,ZO},//模糊P规则表
- /*NM*/{PB,PB,PM,PS,PS,ZO,NS},//左边为模糊规则,右边保存预处理的输出隶属度
- /*NS*/{PM,PM,PM,PS,ZO,NS,NS},//该表用于控制PID的参数P,即输出为P值或P值的变化量
- /*ZO*/{PM,PM,PS,ZO,NS,NM,NM},//该表必须修改,不可直接使用
- /*PS*/{PS,PS,ZO,NS,NS,NM,NM},
- /*PM*/{PS,ZO,PS,NM,NM,NM,NB},
- /*PB*/{ZO,ZO,NM,NM,NM,NB,NB},
- {NB,NB,NM,NM,NS,ZO,ZO},//模糊I规则表
- {NB,NB,NM,NS,NS,ZO,ZO},//左边为模糊规则,右边保存预处理的输出隶属度
- {NB,NM,NS,NS,ZO,PS,PS},//该表用于控制PID的参数I,即输出为I值或I值的变化量
- {NM,NM,NS,ZO,PS,PM,PM},//该表必须修改,不可直接使用
- {NM,NS,ZO,PS,PS,PM,PB},
- {ZO,ZO,PS,PS,PM,PB,PB},
- {ZO,ZO,PS,PM,PM,PB,PB},
- {NB,NB,NB,NB,NB,NM,PS},//模糊D规则表
- {PS,NS,NB,NM,NM,NS,ZO},//左边为模糊规则,右边保存预处理的输出隶属度
- {ZO,NS,NM,NM,NS,NS,ZO},//该表用于控制PID的参数D,即输出为D值或D值的变化量
- {ZO,NS,NS,NS,NS,NS,ZO},//该表必须修改,不可直接使用
- {ZO,ZO,ZO,ZO,ZO,ZO,ZO},
- {PB,ZO,PS,PS,PS,PS,PB},
- {PB,PM,PM,PM,PS,PS,PB},
- };
- //用于指引模糊判断,临时变量
- int8 e_cache=0;
- int8 ec_cache=0;
- void Fuzzy_Menbership(int E)//计算输入隶属度
- {
- //记录偏差
- int EC;
- EC=E-DirectionError[0][2];
- for(uint8 i=0;i<2;i++)
- {
- DirectionError[0][i]=DirectionError[0][i+1];//数据左移,低位扔掉
- }
- DirectionError[0][2]=E;
-
- //计算模糊输入隶属度
- if(E <= E_NB) E_NB_D=1,e_cache=0;
- if(E > E_NB && E < E_NM) E_NB_D=(E_NM-E)/Fuzzy_a,E_NM_D=(E-E_NB)/Fuzzy_a,e_cache=1;
- if(E > E_NM && E < E_NS) E_NM_D=(E_NS-E)/Fuzzy_a,E_NS_D=(E-E_NM)/Fuzzy_a,e_cache=2;
- if(E > E_NS && E < E_ZO) E_NS_D=(E_ZO-E)/Fuzzy_a,E_ZO_D=(E-E_NS)/Fuzzy_a,e_cache=3;
- if(E > E_ZO && E < E_PS) E_ZO_D=(E_PS-E)/Fuzzy_a,E_PS_D=(E-E_ZO)/Fuzzy_a,e_cache=4;
- if(E > E_PS && E < E_PM) E_PS_D=(E_PM-E)/Fuzzy_a,E_PM_D=(E-E_PS)/Fuzzy_a,e_cache=5;
- if(E > E_PM && E < E_PB) E_PM_D=(E_PB-E)/Fuzzy_a,E_PB_D=(E-E_PM)/Fuzzy_a,e_cache=6;
- if(E >= E_PB) E_PB_D=1,e_cache=7;
-
- if(EC <= EC_NB) EC_NB_D=1,ec_cache=0;
- if(EC > EC_NB && EC < EC_NM) EC_NB_D=(EC_NM-EC)/Fuzzy_b,EC_NM_D=(EC-EC_NB)/Fuzzy_b,ec_cache=1;
- if(EC > EC_NM && EC < EC_NS) EC_NM_D=(EC_NS-EC)/Fuzzy_b,EC_NS_D=(EC-EC_NM)/Fuzzy_b,ec_cache=2;
- if(EC > EC_NS && EC < EC_ZO) EC_NS_D=(EC_ZO-EC)/Fuzzy_b,EC_ZO_D=(EC-EC_NS)/Fuzzy_b,ec_cache=3;
- if(EC > EC_ZO && EC < EC_PS) EC_ZO_D=(EC_PS-EC)/Fuzzy_b,EC_PS_D=(EC-EC_ZO)/Fuzzy_b,ec_cache=4;
- if(EC > EC_PS && EC < EC_PM) EC_PS_D=(EC_PM-EC)/Fuzzy_b,EC_PM_D=(EC-EC_PS)/Fuzzy_b,ec_cache=5;
- if(EC > EC_PM && EC < EC_PB) EC_PM_D=(EC_PB-EC)/Fuzzy_b,EC_PB_D=(EC-EC_PM)/Fuzzy_b,ec_cache=6;
- if(EC >= EC_PB) EC_PB_D=1,ec_cache=7;
- }
- //用于保存经过预处理的输出隶属度
- float Fuzzy_MP[7*4][8]={0};
- //读取规则并写入融合隶属度
- void Fuzzy_RD(int a,int b)//a:数据存储模式 b:规则切换
- {
- switch (a)
- {
- case 1:switch(Fuzzy_Rule[e_cache][ec_cache])
- {
- case 1:E_EC_NB_D=E_EC_NB_D+Fuzzy_MP[e_cache+7*b][ec_cache];break;
- case 2:E_EC_NM_D=E_EC_NM_D+Fuzzy_MP[e_cache+7*b][ec_cache];break;
- case 3:E_EC_NS_D=E_EC_NS_D+Fuzzy_MP[e_cache+7*b][ec_cache];break;
- case 4:E_EC_ZO_D=E_EC_ZO_D+Fuzzy_MP[e_cache+7*b][ec_cache];break;
- case 5:E_EC_PS_D=E_EC_PS_D+Fuzzy_MP[e_cache+7*b][ec_cache];break;
- case 6:E_EC_PM_D=E_EC_PM_D+Fuzzy_MP[e_cache+7*b][ec_cache];break;
- case 7:E_EC_PB_D=E_EC_PB_D+Fuzzy_MP[e_cache+7*b][ec_cache];break;
- };break;
- case 2:switch(Fuzzy_Rule[e_cache][ec_cache])
- {
- case 1:E_EC_NB_D=E_EC_NB_D+Fuzzy_MP[e_cache-1+7*b][ec_cache];break;
- case 2:E_EC_NM_D=E_EC_NM_D+Fuzzy_MP[e_cache-1+7*b][ec_cache];break;
- case 3:E_EC_NS_D=E_EC_NS_D+Fuzzy_MP[e_cache-1+7*b][ec_cache];break;
- case 4:E_EC_ZO_D=E_EC_ZO_D+Fuzzy_MP[e_cache-1+7*b][ec_cache];break;
- case 5:E_EC_PS_D=E_EC_PS_D+Fuzzy_MP[e_cache-1+7*b][ec_cache];break;
- case 6:E_EC_PM_D=E_EC_PM_D+Fuzzy_MP[e_cache-1+7*b][ec_cache];break;
- case 7:E_EC_PB_D=E_EC_PB_D+Fuzzy_MP[e_cache-1+7*b][ec_cache];break;
- };break;
- case 3:switch(Fuzzy_Rule[e_cache][ec_cache])
- {
- case 1:E_EC_NB_D=E_EC_NB_D+Fuzzy_MP[e_cache+7*b][ec_cache-1];break;
- case 2:E_EC_NM_D=E_EC_NM_D+Fuzzy_MP[e_cache+7*b][ec_cache-1];break;
- case 3:E_EC_NS_D=E_EC_NS_D+Fuzzy_MP[e_cache+7*b][ec_cache-1];break;
- case 4:E_EC_ZO_D=E_EC_ZO_D+Fuzzy_MP[e_cache+7*b][ec_cache-1];break;
- case 5:E_EC_PS_D=E_EC_PS_D+Fuzzy_MP[e_cache+7*b][ec_cache-1];break;
- case 6:E_EC_PM_D=E_EC_PM_D+Fuzzy_MP[e_cache+7*b][ec_cache-1];break;
- case 7:E_EC_PB_D=E_EC_PB_D+Fuzzy_MP[e_cache+7*b][ec_cache-1];break;
- };break;
- case 4:switch(Fuzzy_Rule[e_cache][ec_cache])
- {
- case 1:E_EC_NB_D=E_EC_NB_D+Fuzzy_MP[e_cache-1+7*b][ec_cache-1];break;
- case 2:E_EC_NM_D=E_EC_NM_D+Fuzzy_MP[e_cache-1+7*b][ec_cache-1];break;
- case 3:E_EC_NS_D=E_EC_NS_D+Fuzzy_MP[e_cache-1+7*b][ec_cache-1];break;
- case 4:E_EC_ZO_D=E_EC_ZO_D+Fuzzy_MP[e_cache-1+7*b][ec_cache-1];break;
- case 5:E_EC_PS_D=E_EC_PS_D+Fuzzy_MP[e_cache-1+7*b][ec_cache-1];break;
- case 6:E_EC_PM_D=E_EC_PM_D+Fuzzy_MP[e_cache-1+7*b][ec_cache-1];break;
- case 7:E_EC_PB_D=E_EC_PB_D+Fuzzy_MP[e_cache-1+7*b][ec_cache-1];break;
- };break;
- }
- }
- //模糊引擎
- float Fuzzy_Engine(int8 a)//0:模糊控制 1:模糊P 2:模糊I 3:模糊D
- {
- E_EC_NB_D=E_EC_NM_D=E_EC_NS_D=E_EC_ZO_D=E_EC_PS_D=E_EC_PM_D=E_EC_PB_D=0;//模糊输出隶属度预处理(清零)
- switch(e_cache)
- {
- case 0:
- {
- switch (ec_cache)
- {
- case 0:Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_NB_D*EC_NB_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 1:Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_NB_D*EC_NB_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_NB_D*EC_NM_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 2:Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_NB_D*EC_NM_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_NB_D*EC_NS_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 3:Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_NB_D*EC_NS_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_NB_D*EC_ZO_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 4:Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_NB_D*EC_ZO_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_NB_D*EC_PS_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 5:Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_NB_D*EC_PS_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_NB_D*EC_PM_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 6:Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_NB_D*EC_PM_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_NB_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 7:Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_NB_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- }
- }break;
- case 1:
- {
- switch (ec_cache)
- {
- case 0:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_NB_D*EC_NB_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_NM_D*EC_NB_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 1:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache-1]= E_NB_D*EC_NB_D,Fuzzy_RD(4,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_NM_D*EC_NB_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_NB_D*EC_NM_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_NM_D*EC_NM_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 2:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache-1]= E_NB_D*EC_NM_D,Fuzzy_RD(4,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_NM_D*EC_NM_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_NB_D*EC_NS_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_NM_D*EC_NS_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 3:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache-1]= E_NB_D*EC_NS_D,Fuzzy_RD(4,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_NM_D*EC_NS_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_NB_D*EC_ZO_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_NM_D*EC_ZO_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 4:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache-1]= E_NB_D*EC_ZO_D,Fuzzy_RD(4,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_NM_D*EC_ZO_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_NB_D*EC_PS_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_NM_D*EC_PS_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 5:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache-1]= E_NB_D*EC_PS_D,Fuzzy_RD(4,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_NM_D*EC_PS_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_NB_D*EC_PM_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_NM_D*EC_PM_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 6:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache-1]= E_NB_D*EC_PM_D,Fuzzy_RD(4,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_NM_D*EC_PM_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_NB_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_NM_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 7:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_NB_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_NM_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- }
- }break;
- case 2:
- {
- switch (ec_cache)
- {
- case 0:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_NM_D*EC_NB_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_NS_D*EC_NB_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 1:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache-1]= E_NM_D*EC_NB_D,Fuzzy_RD(4,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_NS_D*EC_NB_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_NM_D*EC_NM_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_NS_D*EC_NM_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 2:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache-1]= E_NM_D*EC_NM_D,Fuzzy_RD(4,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_NS_D*EC_NM_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_NM_D*EC_NS_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_NS_D*EC_NS_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 3:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache-1]= E_NM_D*EC_NS_D,Fuzzy_RD(4,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_NS_D*EC_NS_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_NM_D*EC_ZO_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_NS_D*EC_ZO_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 4:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache-1]= E_NM_D*EC_ZO_D,Fuzzy_RD(4,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_NS_D*EC_ZO_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_NM_D*EC_PS_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_NS_D*EC_PS_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 5:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache-1]= E_NM_D*EC_PS_D,Fuzzy_RD(4,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_NS_D*EC_PS_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_NM_D*EC_PM_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_NS_D*EC_PM_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 6:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache-1]= E_NM_D*EC_PM_D,Fuzzy_RD(4,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_NS_D*EC_PM_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_NM_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_NS_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 7:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_NM_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_NS_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- }
- }break;
- case 3:
- {
- switch (ec_cache)
- {
- case 0:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_NS_D*EC_NB_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_ZO_D*EC_NB_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 1:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache-1]= E_NS_D*EC_NB_D,Fuzzy_RD(4,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_ZO_D*EC_NB_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_NS_D*EC_NM_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_ZO_D*EC_NM_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 2:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache-1]= E_NS_D*EC_NM_D,Fuzzy_RD(4,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_ZO_D*EC_NM_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_NS_D*EC_NS_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_ZO_D*EC_NS_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 3:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache-1]= E_NS_D*EC_NS_D,Fuzzy_RD(4,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_ZO_D*EC_NS_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_NS_D*EC_ZO_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_ZO_D*EC_ZO_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 4:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache-1]= E_NS_D*EC_ZO_D,Fuzzy_RD(4,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_ZO_D*EC_ZO_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_NS_D*EC_PS_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_ZO_D*EC_PS_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 5:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache-1]= E_NS_D*EC_PS_D,Fuzzy_RD(4,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_ZO_D*EC_PS_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_NS_D*EC_PM_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_ZO_D*EC_PM_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 6:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache-1]= E_NS_D*EC_PM_D,Fuzzy_RD(4,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_ZO_D*EC_PM_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_NS_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_ZO_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 7:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_NS_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_ZO_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- }
- }break;
- case 4:
- {
- switch (ec_cache)
- {
- case 0:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_ZO_D*EC_NB_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_PS_D*EC_NB_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
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- case 6:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache-1]= E_ZO_D*EC_PM_D,Fuzzy_RD(4,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_PS_D*EC_PM_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_ZO_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_PS_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 7:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_ZO_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_PS_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- }
- }break;
- case 5:
- {
- switch (ec_cache)
- {
- case 0:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_PS_D*EC_NB_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_PM_D*EC_NB_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 1:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache-1]= E_PS_D*EC_NB_D,Fuzzy_RD(4,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_PM_D*EC_NB_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_PS_D*EC_NM_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_PM_D*EC_NM_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 2:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache-1]= E_PS_D*EC_NM_D,Fuzzy_RD(4,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_PM_D*EC_NM_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_PS_D*EC_NS_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_PM_D*EC_NS_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 3:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache-1]= E_PS_D*EC_NS_D,Fuzzy_RD(4,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_PM_D*EC_NS_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_PS_D*EC_ZO_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_PM_D*EC_ZO_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
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- case 5:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache-1]= E_PS_D*EC_PS_D,Fuzzy_RD(4,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_PM_D*EC_PS_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_PS_D*EC_PM_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_PM_D*EC_PM_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 6:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache-1]= E_PS_D*EC_PM_D,Fuzzy_RD(4,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_PM_D*EC_PM_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_PS_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_PM_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 7:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_PS_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_PM_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- }
- }break;
- case 6:
- {
- switch (ec_cache)
- {
- case 0:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_PM_D*EC_NB_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_PB_D*EC_NB_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
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- case 6:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache-1]= E_PM_D*EC_PM_D,Fuzzy_RD(4,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_PB_D*EC_PM_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_PM_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_PB_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 7:Fuzzy_MP[e_cache-1+7*a][ec_cache]= E_PM_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(2,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_PB_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- }
- }break;
- case 7:
- {
- switch (ec_cache)
- {
- case 0:Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_PB_D*EC_NB_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 1:Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_PB_D*EC_NB_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_PB_D*EC_NM_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 2:Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_PB_D*EC_NM_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_PB_D*EC_NS_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 3:Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_PB_D*EC_NS_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_PB_D*EC_ZO_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 4:Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_PB_D*EC_ZO_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_PB_D*EC_PS_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- case 5:Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache-1]= E_PB_D*EC_PS_D,Fuzzy_RD(3,a);Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_PB_D*EC_PM_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
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- case 7:Fuzzy_MP[e_cache+7*a][ec_cache]= E_PB_D*EC_PB_D,Fuzzy_RD(1,a);break;
- }
- }break;
- }
- }
- int Fuzzy_PID(int E)//模糊调用函数示范
- {
- Fuzzy_Preprocess();//用于自动处理预设数据,只需运行一次
- Fuzzy_Menbership(E);//计算输入隶属度
- Fuzzy_Engine(1);//计算模糊P
- //重心法解模糊
- //计算本次需调节的量,其中PD可直接用,也可加在预设的基准值上,这取决于PD的变化范围
- P_out = E_EC_NB_D*P_NB + E_EC_NM_D*P_NM + E_EC_NS_D*P_NS + E_EC_ZO_D*P_ZO
- + E_EC_PS_D*P_PS + E_EC_PM_D*P_PM + E_EC_PB_D*P_PB;
- Fuzzy_Engine(3);//计算模糊D
- D_out = E_EC_NB_D*D_NB + E_EC_NM_D*D_NM + E_EC_NS_D*D_NS + E_EC_ZO_D*D_ZO
- + E_EC_PS_D*D_PS + E_EC_PM_D*D_PM + E_EC_PB_D*D_PB;
- Direction_PID = P_out * (DirectionError[0][2] - DirectionError[0][1])
- + D_out * (DirectionError[0][2] - 2*DirectionError[0][1] + DirectionError[0][0]);
- return Direction_PID;
- }
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