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1、精品文檔3-1模糊邏輯控制器由哪幾部分組成？各完成什么功能？答：模糊控制系統(tǒng)的主要部件是模糊化過(guò)程、知識(shí)庫(kù)（數(shù)據(jù)庫(kù)和規(guī)則庫(kù)）、推理決策和精確化計(jì)算。1、模糊化過(guò)程模糊化過(guò)程主要完成：測(cè)量輸入變量的值，并將數(shù)字表示形式的輸入量轉(zhuǎn)化為通常用語(yǔ) 言值表示的某一限定碼的序數(shù)。2、知識(shí)庫(kù)知識(shí)庫(kù)包括數(shù)據(jù)庫(kù)和規(guī)則庫(kù)。1）、數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)提供必要的定義， 包含了語(yǔ)言控制規(guī)則論域的離散化、量化和正規(guī)化以及輸入空間的分區(qū)、隸屬度函數(shù)的定義等。2）、規(guī)則庫(kù)規(guī)則庫(kù)根據(jù)控制目的和控制策略給出了一套由語(yǔ)言變量描述的并由專(zhuān)家或自學(xué)習(xí)產(chǎn)生的控制規(guī)則的集合。它包括：過(guò)程狀態(tài)輸入變量和控制輸出變量的選擇，模糊控制系統(tǒng)的建立。3、推

2、理決策邏輯推理決策邏輯是利用知識(shí)庫(kù)的信息模擬人類(lèi)的推理決策過(guò)程，給出適合的控制量。（它是模糊控制的核心）。4、精確化過(guò)程在推理得到的模糊集合中取一個(gè)能最佳代表這個(gè)模糊推理結(jié)果可能性的精確值的過(guò)程 稱(chēng)為精確化過(guò)程。模糊控制器采用數(shù)字計(jì)算機(jī)。它具有三個(gè)重要功能：1） 把系統(tǒng)的偏差從數(shù)字量轉(zhuǎn)化為模糊量（模糊化過(guò)程、數(shù)據(jù)庫(kù)兩塊）；2） 對(duì)模糊量由給定的規(guī)則進(jìn)行模糊推理（規(guī)則庫(kù)、推理決策完成）；3） 把推理結(jié)果的模糊輸出量轉(zhuǎn)化為實(shí)際系統(tǒng)能夠接受的精確數(shù)字量或模擬量（精確化 接口）。3-2模糊邏輯控制器常規(guī)設(shè)計(jì)的步驟怎樣？應(yīng)該注意哪些問(wèn)題？ 答：常規(guī)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)步驟如下：1、確定模糊控制器的輸入、輸出變量

3、2、確定各輸入、輸出變量的變化范圍、量化等級(jí)和量化因子3、在各輸入和輸出語(yǔ)言變量的量化域內(nèi)定義模糊子集。4、模糊控制規(guī)則的確定5、求模糊控制表0.3 08 丄 05 01-1 -2 -3 -4 -5試用重心法3-3已知由極大極小推理法得到輸出模糊集為: 計(jì)算出此推理結(jié)果的精確值z(mì)。重心法重心法是取模糊隸屬度函數(shù)的曲線與橫坐標(biāo)圍城面積的重心為模糊推理最終輸出值。v%(v)dv連續(xù)：VVo 二Fv(v)dvVm7 vLvWk)離散：kJv0 -入vM)k 4采用離散重心法:m' Vkv(Vk) v k m' %(vQk 4離散：0.3(-1)0.8(-2)1(-3)0.5(-4)0

4、.1(-5)- 0.3+0.8 + 1+0.5 + 0.10.3(-1)0.8(-2)1(-3)0.5(-4)0.1(-5)- 2.7=-2.74073-5設(shè)在論域e（誤差）二-4, -2,0,2,4和控制電壓u二0,2,4,6,8上定義的模糊子集的隸已知模糊控制規(guī)則：規(guī)則1:如果誤差e為ZE ,則u為ZE ;規(guī)則2：如果誤差e為PS,則u為NS;試應(yīng)用瑪達(dá)尼推理法計(jì)算當(dāng)輸入誤差e=0.6時(shí)，輸出電壓u= ?（精確化計(jì)算采用重心法）回顧：削頂推理法整個(gè)推理過(guò)程其幾何意義是分別在不同規(guī)則中用各自推理嵌件的總隸屬度去切割本推理規(guī) 則中后件的隸屬度函數(shù)以得到輸出結(jié)果。這種推理方法步驟是1、在推理前件

5、中選取各個(gè)條件中最不適配的隸屬度（隸屬度最小的值，也就是從推理嵌件 到后件削頂進(jìn)行“與”運(yùn)算）；2、對(duì)所有規(guī)則的結(jié)論部選取最大適配度的隸屬度（隸屬度最大的值，也就是從對(duì)所有結(jié)論 進(jìn)行“并”運(yùn)算）。例2-15對(duì)于二輸入二規(guī)則的推理過(guò)程精品文檔ClC2根據(jù)輸入和輸出變量的個(gè)數(shù)，所需規(guī)則的最大數(shù)目。 由于規(guī)則1：如果誤差e為ZE ,貝U u為ZE ；規(guī)則2：如果誤差e為PS,則u為NS;控制規(guī)則表E負(fù)大NB負(fù)小NS零ZE正小PS正大PBUZENS解：1)2)模糊化過(guò)程當(dāng)輸入誤差e為0.6,看圖 1, e=0.6，正小叫=0.625 ；零 0.375(e, %),(2,0),(0,1)e _2 _0J

6、e -1 0 -1當(dāng)e = 0.6時(shí)訂 0.7(只),(0,0),(0, 2)e 2 -0=0當(dāng)e =0.6寸=0.33)4) 模糊邏輯推理根據(jù)已知模糊控制規(guī)則：規(guī)則1:如果誤差e為ZE，則u為ZE ；規(guī)則2：如果誤差e為PS,則u為NS；對(duì)應(yīng)規(guī)則庫(kù)對(duì)應(yīng)規(guī)則1 :誤差e為ZE的隸屬度是0.7,那么u為ZE的隸屬度二0.7對(duì)應(yīng)規(guī)則2 :誤差e為PS的隸屬度是0.3，那么u為NS的隸屬度J = 0.35) 精確化計(jì)算:重心法輸出的閥門(mén)流量U為4 (u)uduu |怙(u)duu0.612.630 ?u2du + 06O3du+J0.62.634u -2活234u -2.6_2-4.66UdU * s/EdU A匸u