模糊控制?
(一)模糊控制的基本原理??? ??
模糊控制是以模糊集合理論、模糊語(yǔ)言及模糊邏輯為基礎的控制,它是?模糊數學(xué)在控制系統中的應用,是一種非線(xiàn)性智能控制。??
模糊控制是利用人的知識對控制對象進(jìn)行控制的一種方法,通常用“if條?件,then結果”的形式來(lái)表現,所以又通俗地稱(chēng)為語(yǔ)言控制。一般用于無(wú)法以?嚴密的數學(xué)表示的控制對象模型,即可利用人(熟練專(zhuān)家)的經(jīng)驗和知識來(lái)很好?地控制。因此,利用人的智力,模糊地進(jìn)行系統控制的方法就是模糊控制。? ??
它的核心部分為模糊控制器。模糊控制器的控制規律由計算機的程序實(shí)現,實(shí)現一步模糊控制算法的過(guò)程是:微機采樣獲取被控制量的精確值,然后將此量與給定值比較得到誤差信號E;一般選誤差信號E作為模糊控制器的一個(gè)輸入量,把E的精確量進(jìn)行模糊量化變成模糊量,誤差E的模糊量可用相應的模糊語(yǔ)言表示;從而得到誤差E的模糊語(yǔ)言集合的一個(gè)子集e(e實(shí)際上是一個(gè)模糊向量);?再由e和模糊控制規則R(模糊關(guān)系)根據推理的合成規則進(jìn)行模糊決策,u為一個(gè)模糊量;為了對被控對象施加精確的控制,還需要將模糊量u進(jìn)行非模糊化處理轉換為精確量:得到精確數字量后,經(jīng)數模轉換變?yōu)榫_的模?擬量送給執行機構,對被控對象進(jìn)行一步控制;然后,進(jìn)行第二次采樣,完成第?二步控制??。這樣循環(huán)下去,就實(shí)現了被控對象的模糊控制。??
(二)模糊控制系統的組成??
(1)模糊控制器;它是模糊控制系統的核心,它是以模糊邏輯推理為主要組成部分,同時(shí)又具有模糊化和去模糊化功能的控制器,根據控制系統的需要,即可選用系統機,又可選用單板機或單片機:?
(2)輸入/輸出接口裝置;通過(guò)輸入/輸出接口從被控對象獲取數字信號,送至模糊控制器,并將模糊控制器決策出的輸出數字信號經(jīng)過(guò)數模轉換,將其轉變?yōu)槟M信號,送給執行機構去控制被控對象:?
(3)廣義對象;包括被控對象與執行機構,被控對象可以是線(xiàn)性的,也可以是非線(xiàn)性的、定?;驎r(shí)變的等多種情況,? (4)傳感器;傳感器將被控對象或將各種被控量轉換為電信號,它在模糊控制系統中占有非常熏要的位置,因此它的精度影響著(zhù)整個(gè)控制系統的精度。??
(三)模糊控制技術(shù)的應用?? ???
由于模糊控制是基于自然語(yǔ)言描述規則的新機制,很容易被人們廣泛接受,加上模糊化技術(shù)在微處理器和計算機中能很方便地實(shí)現,所以這種結合展現出強大的生命力和良好的效果。近年來(lái),人們已經(jīng)將模糊技術(shù)應用于工業(yè)、醫學(xué)、地震預報、工程設計、信息處理以及經(jīng)濟管理等,其中應用最多也是最成功的,是工業(yè)過(guò)程控制和模糊家電產(chǎn)品領(lǐng)域。