《模糊控制与应用优秀课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模糊控制与应用优秀课件.ppt（60页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、模糊控制与应用第1页，本讲稿共60页一、模糊的概念123第2页，本讲稿共60页一、模糊的概念语言上的模糊大、小、多、少、快、慢无精确的数学描述更接近生活，易于理解第3页，本讲稿共60页二、模糊语言1.模糊语言的集合描述2.语义和词组3.语言算子4.模糊语言值5.模糊语句第4页，本讲稿共60页二、模糊语言含有模糊概念的语言称为“模糊语言”。模糊语言和其他语言一样，都是一种“符号系统”，用“文字”作为符号来表示主、客观世界的各种事物、思维、行为和判断、决策等。在一种语言中，它所采用的字和义具有对应关系，这种对应关系也就是所谓的“语义”。Zadeh 首先从语义角度对自然语言进行描述，给出了一个模糊集
2、合描述的语言系统。第5页，本讲稿共60页二、模糊语言2.1.模糊语言的集合描述语言：语言：自然语言（特点：自然语言（特点：Fuzzy 性，充满表现力）性，充满表现力）形式语言形式语言低级语言：低级语言：汇编语言汇编语言高级语言：高级语言：BASIC,C 语言等语言等（特点：严谨，灵活性差）（特点：严谨，灵活性差）单词：单词是语言构成的基本要素，也是表达概念的不单词：单词是语言构成的基本要素，也是表达概念的不可再分解的最小单位。用可再分解的最小单位。用a,b,c,表示。表示。例：牛，马，长，短，快，慢等例：牛，马，长，短，快，慢等第6页，本讲稿共60页二、模糊语言2.2.语义和词组（1）语义对于
3、一个给定的论域 E，与 E 相关的一类单词就构成了一个集合 S。语义是通过 S 到 E 的对应关系 R 来表达，R 通常是一个模糊关系。第7页，本讲稿共60页二、模糊语言对于任意一个固定的单词 a S 和论域 E 上的元素 e，语义记作：R(a,e)=R(a,e)=A(e)式中A 表示的是论域 E 上的一个模糊子集，它与 a 对应。A=“e 是是 a”第8页，本讲稿共60页二、模糊语言设R：S E0,1，其隶属函数R(a,e)表示属于集合S 的单词 a 和属于论域 E上元素 e 之间关系的程度。第9页，本讲稿共60页二、模糊语言例如：A=日最高气温是高温。设论域 E 为夏天的气温，单词 a 为
4、“高温”，元素 e 为“日最高气温”，则有：第10页，本讲稿共60页二、模糊语言（2）词组例：例：白马白马=白白马马 非金属非金属=金属金属c欧亚欧亚=欧欧亚亚第11页，本讲稿共60页二、模糊语言2.3.语言算子语言算子是指语言系统中的一类前缀词，通常加在一个词组或者单词的前面，用来调整常一个词的词义，添加了前缀的单词或词组将被变换成另一个含有新词义的词。这些前缀如有“非常”、“大致”、“比较”、极其”、“十分”、“略微”、“偏向”等。第12页，本讲稿共60页二、模糊语言根据这些语言算子的功能不同，经常使用的有如下几类：1、语气算子、语气算子2、模糊化算子、模糊化算子3、判定化算子、判定化算子
5、第13页，本讲稿共60页二、模糊语言2.3.1.语气算子语气算子用来表达语言中对某一个单词或词组的确定性程度的。分为两类：强化算子强化算子 淡化算子淡化算子 如如“很很”、“极极”、“非常非常”、“十分十分”、“特别特别”等用来等用来加强语气的称之为加强语气的称之为“强化算子强化算子”，亦称，亦称“集中化算子集中化算子”；又如又如“比较比较”、“微微”、“稍许稍许”、“有点有点”、“略略”等用来减弱语气的称之为等用来减弱语气的称之为“淡化算子淡化算子”，亦称，亦称“松松散化算子散化算子”。第14页，本讲稿共60页二、模糊语言语气算子的运算规则施加语气算子的集合表示被定义为：施加语气算子的集合表
6、示被定义为：当当1时，时，H成为强化算子；成为强化算子；当当=6,m=6,L=7第53页，本讲稿共60页三、模糊控制器的设计3.4.2.量化因子和比例因子误差量化因子Ke:Ke=n/xe误差变化率量化因子Kec:Kec=m/xec输出控制量比例因子Ku:Ku=yu/L第54页，本讲稿共60页三、模糊控制器的设计3.4.3.量化因子及比例因子的选择方法Ke:Ke大，上升速率大，但易震荡Kec:Kec大，反应迟钝；Kec小，反应快，但易超调Ku:Ku类似于常规系统的比例增益 第55页，本讲稿共60页三、模糊控制器的设计3.5.模糊控制算法的实现3.5.1.模糊控制算法与查询表一般二维模糊控制器控制
7、规则描述if E=Ai and EC=Bj then U=Cij(i=1,2,n;j=1,2,m)Ai,Bj,Cij是定义在误差、误差变化和控制量论域X,Y,Z上的模糊集。模糊关系矩阵R:R=ijAi x Bj x Cij 第56页，本讲稿共60页三、模糊控制器的设计3.5.2.模糊控制表的离线计算法离线R阵和控制表计算步骤1.R阵求取2.计算机编程第57页，本讲稿共60页三、模糊控制器的设计3.5.3.模糊控制表的查表实现据所得E及EC，查表求出控制量第58页，本讲稿共60页三、模糊控制器的设计3.6.采样周期的选择应满足香农上限，即T=/max 采样周期越小，控制越接近连续采样越快，计算量越大满足要求，综合考量第59页，本讲稿共60页第60页，本讲稿共60页