模糊控简介及模糊控制器的设计要点VIP免费

目录摘要11模糊控制简介11.1模糊控制方法的研究现状21.2模糊控制的特点21.3模糊控制的研究对象31.4模糊控制的展望32模糊控制器的结构与工作原理42.1基本结构与组成42.2一般模糊控制器各主要环节的功能42.3隶属函数的确定原则和基本确定方法52.4模糊条件语句与模糊控制规则62.5模糊量的判决方法62.6模糊控制规则的设计和模糊化方法82.7解模糊化83模糊控制器的设计94关于模糊（及智能）控制理论与技术发展的思考11参考文献121摘要：本文主要介绍了模糊控制系统的研究现状、特点，以及模糊控制器的结构与工作原理。同时对模糊控制器的设计进行了介绍和分析，对于其基本步骤和过程进行陈述，最后就模糊（及智能）控制理论与技术发展进行总结性的思考。关键词：模糊控制；模糊控制器；模糊量；模糊化方法引言模糊控制是近代控制理论中的一种基于语言规则与模糊推理的高级控制策略和新颖技术，它是智能控制的一个重要分支，发展迅速，应用广泛，实效显著，引人关注［⑶。随着科学技术的进步，现代工业过程日趋复杂，过程的严重非线性、不确定性、多变量、时滞、未建模动态和有界干扰，使得控制对象的精确数学模型难以建立，单一应用传统的控制理论和方法难以满足复杂控制系统的设计要求。而模糊控制则无需知道被控对象的精确数学模型，且模糊算法能够有效地利用专家所提供的模糊信息知识，处理那些定义不完善或难以精确建模的复杂过程。因此，模糊控制成为了近年来国内外控制界关注的热点研究领域。1模糊控制简介模糊控制是一种以模糊集合论、模糊语言变量以及模糊推理为数学基础的新型计算机控制方法。显然，模糊控制的基础是模糊数学，模糊控制的实现手段是计算机。本章着重介绍模糊控制的基本思想、模糊控制的基本原理、模糊控制器的基本设计方法和模糊控制系统的性能分析。随着科学技术的飞速发展，在那些复杂的、多因素影响的严重非线性、不确定性、多变性的大系统中，传统的控制理论和控制方法越来越显示出局限性。长期以来，人们期望以人类思维的控制方案为基础，创造出一种能反映人类经验的控制过程知识，并可以达到控制目的，能够利用某种形式表示出来，而且这种形式既能取代那种精密、反复、有错误倾向的模型建造过程，又能避免精密的估计模型方程中各种方案的过程，同时还很容易被实现的、简单而灵活的控制方式。于是，模糊控制理论及其技术便应运而生。模糊数学的鼻祖一一美国加利福尼亚大学电气工程系教授扎德..于年首次提出了“模糊集合”的概念，年又进一步研究了模糊语言处理,这些理论研究给模糊控制理论提供了数学依据，为模糊推理打下了理论基础，使得有人的经验参与的控制过程成为了实际可能。年，英国伦敦大学教授马丹（..制造出当时世界上第一个用于锅炉和蒸汽机控制的模糊控制器，距今仅仅来年，各种各样的模糊控制系统被研制成功，其发展之快、成果之多和被世人重视的程度都是少有的。各种各样的家用电器的控制系统，各种熔炉、电气炉、水泥生成炉的控制系统，核能发电供水控制系统，汽车控制系统，2电梯控制系统，机器人控制系统，以及活跃于航空航天、通信领域的专家系统等模糊控制系统的广泛应用取得了明显效益，与传统控制相比展示了无比的优越性。当前，模糊控制理论与技术的深入研究和在美国、日本、中国、欧洲、东南亚等国家和地区的广泛应用引起人们更广泛的关注。1.1模糊控制方法的研究现状基于其模糊集概念最早提出了简单模糊控制理论，简单模糊控制器和常规的控制器相比较具有无需建立被控对象的数学模型、对被控对象的非线性和时变性具有一定的适应能力的特点，然而它也存在着一定的缺陷：精度不太高。这主要是由于模糊控制表的量化等级有限而造成的，通过增加量化等级数目虽可提高精度，但查询表将过于庞大，需占用较大空间，使运算时间增加。实际上，如果模糊控制器不引人积分机制，原则上误差总是存在的。自适应能力有限。由于量化因子和比例因子都是固定的，当对象参数随环境的变迁而变化时，它不能对自己的控制规则进行有效的调整，从而使其良好的性能不能得到充分的发挥。易产生振荡现象。如果查询表构造不合理，或量化因子和比例因子选择不当...