智能控制技术概论 课件 3.2 模糊逻辑推理

模糊逻辑推理智能控制技术产品质量特性波动5MIE分析法智能控制技术模糊推理的基本概念模糊逻辑的定义三种推理方法内容模糊逻辑推理产品质量特性波动5MIE分析法智能控制技术

模糊逻辑定义1模糊逻辑推理模糊逻辑推理5MIE分析法智能控制技术对于复杂的精密控制系统或者设备状态模糊的情况下，经典数学模型也存在着不精确性，此时，模糊逻辑控制就成为能够对模糊对象进行处理的方法。定义模糊逻辑推理5MIE分析法智能控制技术如果命题的真值不是简单地取“1”或“0”，而是可以在区间[0,1]值内连续取值，那么对此类命题的描述就会更切合实际。模糊命题是指含有模糊概念或者是带有模糊涵义的陈述句，例如“水温有点高”。定义5MIE分析法智能控制技术模糊逻辑核心模糊逻辑推理一套专门用于处理连续真假程度（即隶属度）的运算规则。它将传统“是”与“非”的二元逻辑，扩展到了一个丰富的连续值系统。5MIE分析法智能控制技术五种表示方式逻辑非逻辑与逻辑或蕴含等价模糊逻辑推理产品质量特性波动5MIE分析法智能控制技术工业控制系统的定义基于这些运算，模糊逻辑建立起了一套与经典布尔逻辑相似但内涵不同的代数定律。幂等律交换律结合律吸收律分配律模糊逻辑推理双否律摩根律常数运算法则产品质量特性波动5MIE分析法智能控制技术

模糊推理的基本概念2模糊逻辑推理5MIE分析法智能控制技术模糊逻辑核心模糊逻辑推理以模糊判断为前提，运用模糊语言规则，推出一个新的近似的模糊判断结论的推理方法。例如：大前提：腿短走得慢；

小前提：老李腿很短；

结

论：老李走得很慢。这里的“腿短”和“走得慢”都是模糊概念，两个前提的判断并不是严格相同的，而是存在一定程度上的差别，于是无法得到一个明确结论，而是一个与大前提中相近的模糊判断。产品质量特性波动5MIE分析法智能控制技术

模糊推理的三种方法3模糊逻辑推理模糊逻辑推理5MIE分析法智能控制技术1.前向推理核心思想：利用一个已知的模糊蕴含关系（规则“若A则B”），当一个与前提A不完全相同但相似的新事实A'出现时，推断出相应的结论B'。产品质量特性波动5MIE分析法智能控制技术计算R的方法工业控制系统的组成扎德方法：定义较为复杂，同时考虑了A与B的匹配程度以及前提A不成立的可能性，旨在实现更严格的逻辑自洽。模糊逻辑推理玛达尼方法：这是在模糊控制系统中应用最广泛的方法，它非常直观地将蕴含关系简单地定义为A和B的取小运算，即A∧B。这种方法计算简便，物理意义明确，非常符合人类的直觉经验。5MIE分析法智能控制技术模糊逻辑推理2.模糊条件推理模糊条件推理是处理带有“否则”选项的复杂规则。其基本形式为：“如果x是A，则y是B，否则y是C”。这实质上是将“如果A则B”和“如果不是A则C”两条简单规则合并为一条。该推理过程的核心是将这条语言规则转化为一个统一的模糊关系矩阵R。5MIE分析法智能控制技术模糊逻辑推理模糊条件推理举个例子：一条规则是“如果温度高，则功率大，否则功率小”。当传感器检测到“温度比较高”时，系统会同时考虑“高温度-大功率”和“非高温度-小功率”这两种情况，但会因为当前温度更偏向于“高”而让结论更倾向于“功率大”，最终输出一个如“功率比较大”这样的模糊结论。5MIE分析法智能控制技术模糊逻辑推理3.多输入模糊推理多输入模糊推理用于解决具有多个输入变量的复杂系统问题。其核心规则形式为“IfAAndBThenC”，目标是当系统获得新的、具体的输入（A₁

和B₁）时，能推理出相应的输出C₁。模糊逻辑推理5MIE分析法智能控制技术构建知识库（离线）将已知的规则前提（A和B）进行融合，然后与规则的结论（C）进行合成，最终建立起完整的三元模糊关系R。这个过程可以看作是将人类的经验知识编译成系统可查询的“规则地图