第2章 模糊逻辑控制,华东理工大学自动化系 罗健旭主讲,本节内容,2.1 模糊控制概述 模糊控制与智能控制 模糊控制的发展和应用概况 2.2 模糊集合及其基本运算,2.1 概述,2.1.1 模糊控制与智能控制 智能控制: (1)仿人控制:包含了人的高级智能活动 (2)不需要控制对象的精确的数学模型。
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1、第2章 模糊逻辑控制,华东理工大学自动化系 罗健旭主讲,本节内容,2.1 模糊控制概述 模糊控制与智能控制 模糊控制的发展和应用概况 2.2 模糊集合及其基本运算,2.1 概述,2.1.1 模糊控制与智能控制 智能控制: (1)仿人控制:包含了人的高级智能活动 (2)不需要控制对象的精确的数学模型。,人作为控制器的模糊控制,人作为控制器的控制 仪表操作员的对过程的控制是根据定性的或模糊的知识、经验进行的。,举例:水箱水温控制已有的经验规则是:如果温度偏高应该加入较多冷却水。当前检测仪表给出精确的检测量,80c,则操作员对水箱的控制过程。
2、MATLAB 模糊逻辑工具箱函数说明:本文档中所列出的函数适用于 MATLAB5.3 以上版本,为了简明起见,只列出了函数名,若需要进一步的说明,请参阅 MATLAB 的帮助文档。1 GUI 工具Anfisedit 打开 ANFIS 编辑器。
3、21.01.2021,1,第九讲 模糊控制,21.01.2021,2,OUTLINE,一、模糊系统概述 二、模糊控制器的基本原理 三、基本模糊控制器的设计方法 四、 Fuzzy 自整定PID参数控制器的设计 五、模糊控制器的结构分析 六、倒立摆的模糊控制 七、模糊控制的MATLAB仿真,21.01.2021,3,一、模糊系统概述,模糊系统发展的历程 1965年,美国系统论专家Zadeh教授创立了模。
4、模糊控制理论在,汽 车 中 的 应 用,一、概述二、在汽车上的应用方面三、举例说明在汽车空调当中的应用四、简要介绍在其他方面的应用,一、概 述 、什么叫模糊控制?所谓模糊控制,就是对难以用已有规律描述的复杂系统,采用自然语言(如大、中、小)加以叙述,借助定性的、不精确的及模糊的条件语句来表达,模糊控制是一种基于语言的一种智能控制,2、为什么采用模糊控制?传统的自动控制控制器的综合设计都要建立在被控对象准确的数学模型(即传递函数模型或状态空间模型)的基础上,但是在实际中,很多系统的影响因素很多,油气混合过程、缸。
5、课程简介,第一章 模糊逻辑与模糊家用电器的发展 第二章 一般家用电器的结构与原理 第三章 模糊控制基础 第四章 模糊控制系统及其工程方法 第五章 家用电器模糊控制的关键技术 第六章 家电模糊控制中的电磁兼容性设计 第七章 家用电器模糊控制应用实例,模糊控制技术被公认为现代电子工程系统及工业自动化领域与电子电器产品开发的高新技术之一,受到国内外电子信息工程及电器产品自动化控制研究机构的普遍重视,他是在模糊逻辑控制理论的基础上发展起来的一门新兴控制技术,模糊逻辑控制理论的基础是模糊数学和模糊逻辑学,而模糊数学和模。
6、模糊算法(Fuzzy algorithmic approach),精确、精准:accurate 准确:exact 确定:determine、ensure,1、定义:通过对现实对象的分析,处理数据并构建模糊型数学模型。用隶属关系将数据元素集合灵活成模糊集合,确定隶属函数,进行模糊统计多依据经验和人的心理过程,它往往是通过心理测量来进行的,它研究的是事物本身的模糊性。,“模糊”,是指客观事物彼此间的。
7、引言不相容原理(L.A.Zadeh )随着系统复杂性的增加,我们对其特性作出精确而有意义的描述的能力会随之降低,直到达到一个极限,一旦超过这个极限,精确和有意义二者将会相互排斥。对不相容原理的理解:当复杂性增大时,精确描述就逐渐失去了意义,这时有意义的却是不精确的描述。也就是说,当系统变量和参数的个数多到我们没有办法通过建立精确的数学模型进行定量研究时,那就只能牺牲量的关系而建立定性模型。模糊数学就是描述复杂系统的一种数学工具,这是对传统数学的发展和补充。人是怎样完成控制任务的呢?开车:“快” , “慢” 。
8、研究生模糊数学试题学号 姓名 1 试说明模糊性与偶然性的区别。答:模糊性和偶然性都反映事物的不确定性和不精确性。模糊性是有人脑本身的特性所产生的,而偶然性则是由自然规律产生的,是随机的。模糊性是独立于随机性的,也就是说,概率论的方法不能够用来处理模糊性的问题。2 举出一个模糊集合的例子。答:在整数 1,2,9 组成的论域中,即论域X=1,2,3,4,5,6,7,8,9为整数集合,设 A 表示模糊集合 “大数” ,并设个元素的隶属度的函数依次为 A=0,0,0.1,0.4,0.6,0.7,0.8,0.9,1,这里论域 X 是离散的整数,则模糊集合 A 可表示为A=(x, A 。
9、模糊控制设计模糊控制与一般的自动控制的根本区别是,不需要建立精确的数学模型,而是运用模糊理论将人的经验知识、思维推理,春控制过程的方法与策略是由所谓模糊控制器来实现。因此,模糊控制设计的核心是模糊控制器的设计。现以一个模糊控制器的结构(图 3-33)来说明模糊控制器的设计流程(图 3-34)图 3-33 模糊控制器的结构 图 3-34 模糊控制器的设计流程(1)系统分析 对受控的工业对象进行系统分析,确定控制器的输入变量 x1、x 2与输出变量 y 及它们的数值变化范围和要求达到的控制精度等,根据实际过程的需要建立物理模型,确定。
10、第五章 交流伺服系统控制方式5.1 PID控制简介PID 控制器具有通用性强与鲁棒性好的特点,所以在己有的各种控制手段中,它仍然占有重要地位。常规 PID 控制器系统原理框图如图52 所示,系统主要由 PID 控制器和被控对象组成。PID 控制器原理框图 PID 控制器是一种线性控制器,它根据给定值和实际输出值构成控制偏差,将偏差的比例、积分和微分通过线性组合构成控制量,对被控对象进行控制。其控制规律为: tDIp dteTetKtu0)()(1)()(式中:e(t)=r(t)-c(t) , 为比例系数, 为积分时间常数, 为微分时pKITDT间常数。由于计算机的发展,实际应用。
11、模糊控制原理http:/www.skychip.cn/article/article/art579.htm亦此亦彼的模糊逻辑 美国西佛罗里达大学的詹姆斯教授曾举过一个鲜明的例子。假如你不幸在沙漠迷了路,而且几天没喝过水,这时你见到两瓶水,其中一瓶贴有标签:“纯净水概率是 0.91”,另一瓶标着“纯净水的程度是 0.91”。你选哪一瓶呢?相信会是后者。因为后者的水虽然不太干净,但肯定没毒,这里的 0.91 表现的是水的纯净程度而非“是不是纯净水 ”,而前者则表明有 19的可能不是纯净水。再比如“人到中年”,就是一个模糊事件,人们对“中年”的理解并不是精确的一个岁数。
12、学分学科专业:计算机软件与理论研究方向:自动化控制学位类型:高校教师东北师范大学学位评定委员会2010年3月!I!壬。一t,J-,独创性声明本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得的成果。据我所知,除了特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。对本人的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中作了明确的说明。本声明的法律结果由本人承担。学位做作者躲五!L嗍 沙9毛1V学位论文使用授权书本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规定,即:。
13、现代智能控制方法,南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室,吴义鹏 yipeng.wunuaa.edu.cn,模糊控制,主要内容,机械结构力学及控制国家重点实验室,2,2. 模糊控制的理论基础 2.1 引言 2.1.1 模糊控制的发展概述 2.1.2 模糊控制的特点 2.2 模糊集合论基础 2.2.1 模糊集的概念 2.2.2 模糊集合的运算 2.2.3 隶属度函数的建立 2.2.4 模糊关系 2.3 模糊逻辑、模糊逻辑推理和合成 2.3.1 二值逻辑 2.3.2 模糊逻辑及其基本运算 2.3.3 模糊语言逻辑 2.3.4 模糊逻辑推理,机械结构力学及控制国家重点实验室,3,2.1 引言,2.1.1 模糊控制的发展概。
14、与经典控制理论和现代控制理论相比,模糊控制的主要特点是不需要建立对象的数学模型。,用计算机模拟操作人员手动控制的经验,对被控对象进行控制。,模糊控制是用模糊数学的知识模仿人脑的思维方式,对模糊现象进行识别和判决,给出精确的控制量,对被控对象进行控制。,第七章 概述,1. 什么是模糊控制?,2. 模糊控制的特点,3. 手动控制和经验控制,操作人员根据对象的当前状态和以往的控制经验,用手动控制的方法给出适当的控制量,对被控对象进行控制。,首先根据操作人员手动控制的经验,总结出一套完整的控制规则,再根据系统当前的运行状。
15、第3章 模糊PID控制 模糊控制在理论上突飞猛进的同时,也越来越多地、成功地应用于现实世界中。然而相对于传统的控制方法,应用于实时控制中的模糊控制到底有什么优势,许多学者在研究证明采用启发式规则的模糊控制器性能优于常规控制器性能时,是否进行了平等的比较? 传统的控制理论(包括经典控制理论和现代控制理论)是利用受控对象的数学模型(即传递函数模型或状态空间模型)对系统进行定量分析,而后设计控制策略。这种方法由于其本质的不相容性,当系统变得复杂时,难以对其工作特性进行精确描述。而且,这样的数学模型结构也不利于表达。
16、7/31/2019,_,1,模糊控制 与模糊决策,7/31/2019,_,2,模糊控制的基本思想,范例:汽车停在拥挤的停车场上两辆车之间的一个空 隙处 精确方法:车C上的一个固定参考点,车C的方位,建立车的状态方程和运动方程;临近两辆车为约束,停着的车之间的空隙为允许的终端状态集合。 缺点:约束多,难于求解。,7/31/2019,_,3,汽车司机:通过一些不精确的观察,执行一些不精确的控制,达到准确停车的目的。 控制论的创始人维纳,描述人与外部环境相互作用时的关系:人不断地从外界(对象)获取信息,再存储和处理信息,并给出决策反作用于外界(输出),。
17、模糊控制器设计 (2),MATLAB工具箱设计模糊控制器 规则可调整的模糊控制器 模糊规则的自整定与自寻优 模糊系统建模与模糊预测 自适应模糊控制系统,利用MATLAB工具箱设计模糊控制器,Matlab SimulinkFuzzy ToolBox Fuzzy Demo Fuzzy Inference System (FIS) 定义隶属函数 (输入, 输出) 确定Fuzzy推理方法 控制规则库的建。
18、北京理工大学自动化学院,模糊控制原理,孙 健,sunjianbit.edu.cn,第三章 模糊控制原理,3.1,3.2,3.3,3.4,第三章 模糊控制原理,Fuzzy Control,3.1 模糊控制的基本原理,3.1.1 模糊基本思想,模糊控制是以模糊集理论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种智能控制方法,它是从行为上模仿人的模糊推理和决策过程的一种智能控制方法。,操作人员或专家的控制经验是如何转化为数字控制器的 ?,人类对热水器水温的调节,控制思想: 如果水温偏高,就把燃气阀关小;如果水温偏低,就把燃气阀开大。,3.1 模糊控制的基本原理,模仿人类的调节经验,可。