淺談智能控制理論_

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(chǔ)的控制，它是?模糊數(shù)學(xué)在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，是一種非線性智能控制。??

模糊控制是利用人的知識(shí)對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制的一種方法，通常用“if條?件，then結(jié)果”的形式來(lái)表現(xiàn)，所以又通俗地稱為語(yǔ)言控制。一般用于無(wú)法以?嚴(yán)密的數(shù)學(xué)表示的控制對(duì)象模型，即可利用人(熟練專家)的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)來(lái)很好?地控制。因此，利用人的智力，模糊地進(jìn)行系統(tǒng)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(guī)律由計(jì)算機(jī)的程序?qū)崿F(xiàn)，實(shí)現(xiàn)一步模糊控制算法的過(guò)程是：微機(jī)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(hào)E；一般選誤差信號(hào)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(yīng)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(guī)則R(模糊關(guān)系)根據(jù)推理的合成規(guī)則進(jìn)行模糊決策，u為一個(gè)模糊量；為了對(duì)被控對(duì)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(zhuǎn)換為精確量：得到精確數(shù)字量后，經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換變?yōu)榫_的模?擬量送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，對(duì)被控對(duì)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(xiàn)了被控對(duì)象的模糊控制。??

（二）模糊控制系統(tǒng)的組成??

(1)模糊控制器；它是模糊控制系統(tǒng)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(jù)控制系統(tǒng)的需要，即可選用系統(tǒng)機(jī)，又可選用單板機(jī)或單片機(jī)：?

(2)輸入／輸出接口裝置；通過(guò)輸入／輸出接口從被控對(duì)象獲取數(shù)字信號(hào)，送至模糊控制器，并將模糊控制器決策出的輸出數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換，將其轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號(hào)，送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)去控制被控對(duì)象：?

(3)廣義對(duì)象；包括被控對(duì)象與執(zhí)行機(jī)構(gòu)，被控對(duì)象可以是線性的，也可以是非線性的、定常或時(shí)變的等多種情況，? (4)傳感器；傳感器將被控對(duì)象或?qū)⒏鞣N被控量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，它在模糊控制系統(tǒng)中占有非常熏要的位置，因此它的精度影響著整個(gè)控制系統(tǒng)的精度。??

（三）模糊控制技術(shù)的應(yīng)用?? ???

由于模糊控制是基于自然語(yǔ)言描述規(guī)則的新機(jī)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(jì)算機(jī)中能很方便地實(shí)現(xiàn)，所以這種結(jié)合展現(xiàn)出強(qiáng)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(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)學(xué)、地震預(yù)報(bào)、工程設(shè)計(jì)、信息處理以及經(jīng)濟(jì)管理等，其中應(yīng)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。