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第二章模糊控制的理论基础主要内容:√模糊控制的发展模糊集合论基础√模糊逻辑、推理和合成第一节引言模糊集合论模糊数学理论模糊规则最优模糊控制预测模糊控制多输入模糊控制内模模糊控制模糊神经网络一、模糊控制的发展模糊控制的诞生:1965年L.A.Zadeh(Informationandcontrol)提出模糊集合理论反对:◆模糊隶属度函数的确定具有主观臆断性和人为经验技巧色彩,没有严格的系统方法,不可靠◆模糊逻辑是改头换面的的概率理论1974年E.H.Mandan应用模糊数学理论进行蒸汽机和锅炉控制方面的研究模糊控制是建立在人工经验基础之上的。对于一个熟练的操作人员,他往往凭借丰富的实践经验,采取适当的对策来巧妙地控制一个复杂过程。若能将这些熟练操作员的实践经验加以总结和描述,并用语言表达出来,就会得到一种定性的、不精确的控制规则。如果用模糊数学将其定量化就转化为模糊控制算法,形成模糊控制理论。二、模糊控制的特点(1)模糊控制不需要被控对象的数学模型。模糊控制是以人对被控对象的控制经验为依据而设计的控制器,故无需知道被控对象的数学模型。(2)模糊控制是一种反映人类智慧的智能控制方法。模糊控制采用人类思维中的模糊量,如中低大小”等控制量由模糊推理导岀。这些模糊量和模糊推理是人类智能活动的体现。(3)模糊控制易于被人们接受。模糊控制的核心是控制规则,模糊规则是用语言来表示的,如“今天气温高,则今天天气暖和”,易于被一般人所接受。(4)构造容易。模糊控制规则易于软件实现。(5)鲁棒性和适应性好。通过专家经验设计的模糊规则可以对复杂的对象进行有效的控制。数据库和规则库给定值+模糊化“推理机制→被控过程模糊控制系统结构示意图总结由于采用了定性的、不精确的控制规则,模糊控制是种更人性化的控制方法,用模糊逻辑处理和分析现实问题。第二节模糊集合论基础天气冷热雨的大小风的强弱人的胖瘦年龄大小个子高低、模糊集的概念模糊集合是模糊控制的数学基础。1.特征函数和隶属函数经典集合:列举法、定义法、归纳法、特征函数表示法、通过某些集合的运算例如:集合A由4个离散值x1,x2,x3,x组成。ix
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