模糊控制器設(shè)計的基本方法

1、第5章 模糊控制器設(shè)計的基本方法5.1 模糊控制器的結(jié)構(gòu)設(shè)計 結(jié)構(gòu)設(shè)計：確定輸入、輸出變量的個數(shù)（幾入幾出）。5.2 模糊控制規(guī)則設(shè)計1. 語言變量詞集 2. 確立模糊集隸屬函數(shù)（賦值表）3. 建立模糊控制規(guī)則，幾種基本語句形式： 若則 若則否則 若或且或則 4. 建立控制規(guī)則表5.3      模糊化方法及解模糊化方法模糊化方法1. 將內(nèi)精確量離散化為內(nèi)的模糊量2. 將其區(qū)間精確量x模糊化為一個單點集，即模糊推理及非模糊化方法1. MIN-MAX重心法 三步曲：取最小 取最大 2. 最大隸屬度法例： ，選 ，選5.4  &

2、#160;   論域、量化因子及比例因子選擇論域：模糊變量的取值范圍基本論域：精確量的取值范圍誤差量化因子：比例因子：誤差變化量化因子：5.5      模糊控制算法的流程其中、是定義在誤差、誤差變化和控制量論域、上的模糊集合，則該語句所表示的模糊關(guān)系為根據(jù)模糊推理合成規(guī)則可得：設(shè)論域，則，上的模糊集合分別為一個，和元的模糊向量，而描述控制規(guī)則的模糊關(guān)系為一個行列矩陣。由及可算出，對所有，中元素所有組合全部計算出相應(yīng)的控制量變化值，可寫成矩陣，制成的表即為查詢表或稱為模糊控制表。* 模糊控制器設(shè)計舉例（二維模糊控制器）1.

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計：二維模糊控制器，即二輸入一輸出。2. 模糊控制規(guī)則：共21條語句，其中第一條規(guī)則為 3. 對模糊變量，賦值（見教材中的表）4. 建立模糊控制表： 注意：對于和隸屬函數(shù)數(shù)值取量化等級上為1，其余為0，這樣可簡化的計算，類似的可計算出，從而可以求出。 對于不同，事先離散計算好制成表，作為文件存儲在計算機(jī)中備用。*基本模糊控制器的性能同傳統(tǒng)PID比較，兩者對二階對象均調(diào)整到最佳狀態(tài)，然后改變被控對象參數(shù)；改變被控對象結(jié)構(gòu)（二階變一階，再變?nèi)A）對二者動態(tài)、穩(wěn)定性能進(jìn)行對比，不難看出模糊控制器對于參數(shù)和結(jié)構(gòu)變化具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。*解析描述控制規(guī)則可調(diào)整的模糊控制器1. 基本思想：設(shè)計一種函

4、數(shù)逼近（近似）查詢表在條件下將查詢表壓縮后與下述規(guī)則形成的控制表對比，發(fā)現(xiàn)兩者控制表相近，基本變化規(guī)律相近。2. 帶調(diào)整因子的模糊控制規(guī)則(1) ，等取不同值控制規(guī)律不同，改變即可改變模糊控制規(guī)則。(2) 帶多個調(diào)整因子的模糊控制規(guī)則如何確立的初值：采取尋優(yōu)法，但在線尋優(yōu)很困難。尋優(yōu)后，。分析它們之間的關(guān)系，近似在一條平緩的拋物線上。于是人們研究能否用一條直線近似這條曲率不大的曲線，于是提出如下調(diào)整的模糊控制規(guī)則。(3) 在全論域范圍內(nèi)帶自調(diào)整因子的模糊控制規(guī)則因為初值一般不能太小，所以給定大于0.5的初值，此外，一般，否則對C加權(quán)0，故一般不取到1?？紤]極端情況：，上式變?yōu)?，其?4) 帶自調(diào)整函數(shù)的模糊控制規(guī)則歸一模糊化：取及在區(qū)間分成若干等級模糊控制規(guī)則帶有調(diào)整函數(shù)的模糊控制規(guī)則設(shè)計分析階躍響應(yīng)曲線，總結(jié)變化：OA段，先大后小，AB段由小變大，BC段逐漸變小得：其中為一正常數(shù)，為模糊變量的非模糊化后得到的用以修正；分析變化應(yīng)與有相同變化過程，于是(5) 帶有智能權(quán)函數(shù)的模糊控制規(guī)