浅谈模糊控制

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1、浅谈模糊控制理论【摘耍】简要阐述了模糊控制历史及发展，以及模糊控制的基本原理。浅谈模糊控制器，模糊系统种类。【关键词】智能控制、模糊控制、模糊控制器、模糊系统种类。[Abstract]Brieflydescribesthehistoryanddevelopmentoffuzzycontrol,andthebasictheoryoffuzzycontroloDiscussiononfuzzycontrollerandfuzzysystems・[Keywords]Intelligentcontrol,fuzzycont

2、rol,fuzzycontroller,fuzzysystems・0、引言智能控制是自动控制发展的高级阶段，是人工智能、控制论、信息论、系统论、仿生学、进化计算和计算机等多种学科的高度综合与集成，是一门新兴的边缘交叉学科。智能控制系统目询主要分为神经网络、遗传算法、模糊控制系统。而三者中，模糊控制系统在实际中已经得到了广泛应用。模糊控制系统其典型应用的例子涉及生产和生活的许多方面，例如在家用电器设备屮有模糊洗衣机、空调、微波炉、吸尘器、照相机和摄录机等；在工业控制领域屮有水净化处理、发酵过程、化学反应釜、水泥窑炉等

3、的模糊控制；在专用系统和其它方而有地铁靠站停年、汽车驾驶、电梯、自动扶梯、蒸汽引擎以及机器人的模糊控制等。模糊控制还能应用到其他领域如智能医疗诊断系统、经济辅助决策、人的行为与心理分析、社会经济模型、艺术等领域。模糊控制自岀现以來，就以其便于实现而获得了广泛的应用，特别是近儿年，各种模糊芯片、模糊控制技术开发工具等模糊软破件相继出现,预示着一种新兴的模糊产业止在兴起。1、模糊控制理论的诞生1965年，美国加利福尼亚大学的自动控制理论和现代控制理论专家卢菲特•泽德教授在(Information&ControD上发表了

4、《FuzzySet》一文。首次提出模糊集合的概念。并在论文《Outlineofanewapproachtotheanalysisofcomplexsystemsanddecisionproccesses^中提出把模糊逻辑应用于控制领域。1974年英国的E.H.Mamdani成功的将模糊控制应用于锅炉和蒸汽机控制，标志着模糊控制的诞生。1982年第一个工业模糊系统在丹麦BlueCircleCementandSIRA投入使用。1987年"theSendaiCitysubwayw成为第一个成功应用模糊控制的大型工程。2、

5、模糊控制的概念模糊逻辑控制(FuzzyLogicControl)简称模糊控制(FuzzyControl),是指在控制方法上应用模糊集合论、模糊语言变量和模糊逻辑推理，通过模拟人脑思维，对一些无法建立数学模型的过程进行控制的一种计算机数字控制技术。模糊控制所追求的H标与其它的实用性理论一样，都是为解决各种实际问题提供更加有效的思路与方法。模糊控制的基本思想就是在控制方法上应用模糊集合理论，把人的控制策略的H然语言转化为计算机能够接受的算法语言所描述的控制算法，通过模拟人的思维方式对一些无法构造数学模型的被控对象进行有

6、效的控制。3、模糊糊控的特点(1)简化系统设计的复朵性，特别适用于非线性、吋变、模型不完全的系统上。(2)利用控制法则來描述系统变量间的关系。(3)不用数值而用语言式的模糊变最来描述系统，模糊控制器不必对被控制对象建立完整的数学模式。(4)模糊控制器是一语言控制器，使得操作人员易于使用口然语言口然语言进行人机对话。(5)模糊控制器是一种容易控制、掌握的较理想的非线性控制器，具冇较佳的适应性及强健性(Robustness)、较佳的容错性(FaultTolerance)o4、模糊控制器对于模糊控制来说，其核心在于模糊控

7、制器。也就是说，模糊控制的机理是通过模糊控制器來体现的。模糊控制器的思想來占人们在住产实践屮对被控对象的控制。模糊控制器对被控对象的控制依据的是人类的模糊控制经验或意念并表现为模糊控制语句形式的描述。在模糊控制语句中，含冇人类对环境的模糊检测和对彼控制对象的模糊命令。在人执行的模糊控制屮，对坏境的模糊检测是由人的感观对环境进行接触并通过头脑的智能过程实现的。而目询人们所研究的模糊控制是山计算机而不是山人去执行的。因此在计算机中必须有能较好地完成人在模糊控制中所完成冇关工作的功能。它由模糊化接口、反模糊化接口、知识库

8、和决策逻辑组成。4.1、模糊控制器各部分功能分述如下：(1)模糊化接口功能。完成被控制对象冇关状态的精确量向相应模糊量的转换。(2)存储知识库。计算机应能把用于模糊控制的知识库存储在内部，以供知识推理时使用。知识库山数据库和语言控制规则库组成。数据库即是隶属函数集，语言控制规则库即是模糊控制规则库。(3)决策功能。它是模糊控制器的核心功能。模糊控制器模拟人类