智能控制模糊控制设计实例幻灯片.ppt

模糊控制器的设计;模糊控制器组成;模糊控制器设计实例;;设液位给定高度hd，实际高度h，则液位误差e=hd-h，取其语言变量为E，论域X={-3，-2，-1，0，+1，+2，+3}，论域上模糊子集是Ai(i=1,2,…,7)，相应语言值为{正大（PB），正中（PM），正小（PS），零（Z），负小（NS），负中（NM），负大（NB）}。分别表示当前水位h相对设定值hd为：“极低”、“很低”、“偏低”、“正好”、“偏高”、“很高”、“极高”。; 2.3输出控制电压u; 4 建立模糊控制规则;;计算模糊关系R，为计算方便起见，先将由图给出的模糊隶属度函数以矢量形式表示，列成表。;;;R1:If E=PB and EC=NB or NS or Z then U=NB 可理解为 ： :If E=PB then U=NB； :If EC=NB or NS or Z then U=NB。 ;在求RB1之前先求出“并集”;同样可求得RAi和RBi（i=2,3,…,19），并按;6.模糊推理和解模糊;1）当e*=NS（负小），即系统水位实际高度h比给定值hd略微高一点，而ec*=PS（正小），即系统水位稍有增高趋势，则这时的控制量应该是;对于上面得到的控制器输出模糊矢量;2）当e*=NS（负小），即系统水位实际高度h比给定值hd略微高一点，而ec*=PB（正大），即系统水位仍有很快增高趋势，则这时的控制量应该是;对于上面得到的控制器输出模糊矢量;又当e*=PM(正中)，即系统水位实际高度h比给定值hd低得较多时，而ec*=NB(负大)，即系统水位仍在很快下降，则此时的控制量应该是;对于上面得到的控制器输出模糊矢量为;根据语言变量E和EC论域的量化等级，按照上面合成推理和解模糊方法，可以得到一个容量为7×7（49点）的模糊控制查询表（采用最大隶属度法解模糊）。;输入EC为等级-2时，输出U的解模糊值可以取和EC为-1和-3时相同，这可以从图b知道，由于当ec为等级-2时，隶属度值最大的是取模糊子集B4或B5都可以，因此，其输出值必然和ec为-1/-3时相同。同样道理，当EC为等级+2时，输出U的解模糊值可以取和EC为+1或+3相同； 当输入E为等级-2且EC等级为+1时，输出U的解模糊值为不确定，用?表示。因为此时推理得到的输出模糊矢量U=[0.4，0.65，0.65，0.65，1.0，0.7，1.0]，两个最大隶属度值1.0并不相邻，因此，不宜采用最大隶属度法解模糊。采用加权平均法解模糊时，得到下页所示模糊控制查询表。 ;