模糊控制的基本原理和方法 模糊逻辑控制器的基本结构 模糊控制系统的设计 ●PID控制器模糊增益调节 ●利用 MATLAB设计模糊控制器 ●模糊系统的稳定性分析
模糊控制的基本原理和方法 ● 模糊逻辑控制器的基本结构 ● 模糊控制系统的设计 ● PID 控制器模糊增益调节 ● 模糊系统的稳定性分析 ●利用MATLAB设计模糊控制器
模糊逻辑控制器的基本结构 1模糊控制器知识 库 设定值 精确值 模糊值 模 糊 值 精确值一 输出 ○第和糊决策逻辑 去模糊化 过程 模糊推理单元 在采样时刻k,误差和误差的变化定义为: ek =yr=yk △ek=ek-ek
● 模糊逻辑控制器的基本结构 决策逻辑 去 模 糊 化 知识 库 过程 模 糊 化 模糊控制器 计 算e和e + - 模糊推理单元 精 确 值 模 糊 值 模 糊 值 精 确 值 r y k y 1 , = − − = − k k k k r k e e e e y y 在采样时刻k 误差和误差的变化定义为: 输出 设定值
▲模糊化部件 ▲知识库 ▲决策逻辑模糊控制系统的核心 ▲去模糊化部件 模糊控制中,模糊系统行为按专家知识,以语言规则描述 多输入多输出(MMO)转化为多输入单输出(MSO) 一般规则表示如下: R1:x是A1,x2是4 ,xn是An, then y是C1 R2:纩x1是A12,x2是4 是A2, then y是C2 x1是 是A 是An, then y是 x和y的论域分别为U和,用模糊隐含表示 R∪4→>C或R∪4(x)→B()
▲模糊化部件 ▲知识库 ▲决策逻辑—模糊控制系统的核心 ▲去模糊化部件 模糊控制中,模糊系统行为按专家知识,以语言规则描述: 多输入多输出(MIMO)转化为多输入单输出(MISO)。 一般规则表示如下: n n n n n n n n n n n R i f x A x A x A then y C R i f x A x A x A then y C R i f x A x A x A then y C : , , , : , , , : , , , 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 1 是 是 , 是 是 是 是 , 是 是 是 是 , 是 是 R ˆ A C ˆ (x ) (y) x y U V i i Bi j i R A i j j i i i i = → 或 = → 和 的论域分别为 和 ,用模糊隐含表示:
●模糊控制系统的设计 1.模糊化的策略 ▲采用单点模糊化 ▲选择合适的模糊函数 太考虑噪声的概率密度函数。使W>5σ () (u) 2σ P(u P(u)
● 模糊控制系统的设计 1. 模糊化的策略 ▲ 采用单点模糊化 ▲ 选择合适的模糊函数 ☆ 考虑噪声的概率密度函数。使 Wf 5 n ( u ) U Wf 2 n P(u) 1 0 (b) U P(u) 1 0 (a) (u) 2 n W f
☆对应于输入测量(确定的)的范围,语言变量域中 应取多少元素,即x中,i取何值?一般5~30 ☆模糊变量术语集合的数目选取。在细分和粗分之间进 行折中。一般为2~10。 PM 108060.4-02 0.806-0.4020 mf2 mf3 mf4 mts mf6mf7 080604-02 0.2040608
☆ 对应于输入测量(确定的)的范围,语言变量域中 应取多少元素,即xi 中,i 取何值?一般5~30。 ☆ 模糊变量术语集合的数目选取。在细分和粗分之间进 行折中。一般为2~10