模糊控制专题宣讲.ppt

例：设模糊集合 ， ， 。求 解： ② 复合词、否定词和联接词 复合词=修饰词+原子词 放在原子词的前面对原子词进行修饰的词。如极、非常、相当、比较、略、稍微等。 表示概念的最小单位。如：好、差、胖等。 3）模糊推理 (1)准备知识 常用修饰词的隶属函数为： 极 非常 相当 比较 略 稍微 集中化算子 散漫化算子 语气算子 否定词“非”的隶属函数： 联接词“或”的隶属函数： 联接词“与”的隶属函数： 否定词和联接词共有三个：“与”、“或”、“非”，它们是人们表达意思的常用词，为进行模糊数学的运算，定义其隶属函数如下： 否定词、联接词 (2) 模糊条件语句和模糊推理 三种基本类型的模糊条件语句 在程序设计中，经常用到的三种条件语句 if 条件 then 语句 if 条件 then 语句1 else 语句2 if 条件1 and 条件2 then 语句 三种普通条件语句 模糊条件语句简记形式 下一页 上一页 模糊控制 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态，经过模糊推理、模糊判决等运算，求出控制量，实现对被控对象的控制。 4. 模糊控制的基本思想 5. 模糊控制的发展 5.1 模糊控制的起源 1965年 美国加利福尼亚大学自动控制专家 L.A Zadeh （扎德 或 查德）教授 论文《模糊集合论》。 1974年 英国工程师 （E.H.Mamdani）马丹尼 将模糊集合理论应用于锅炉和蒸汽机的控制，获得成功，模糊数学走向应用，取名模糊控制。 操作员 手动给出 计算机 自动给出 控制经验 + 当前状态 控制量 经验控制 将控制经验 事先总结归 纳好，放在 计算机中。 传感器 测量的 当前值 根据当前的状 态，对照控制 经验，给出适 当的控制量 + 模糊控制 事先总结归 纳出一套完 整的控制规 则，放在计 算机中。 模糊推理判决 计算出 控制量 手动控制 + 传感器 测量的 当前值 手动控制、经验控制和模糊控制的比较 基本模糊控制：针对特定对象设计，控制效果好。控制过程中规则不变，不 具有通用性，设计工作量大。 自组织模糊控制：某些规则和参数可修改，可对一类对象进行控制。 智能模糊控制：具有人工智能的特点，能对原始规则进行修正、完善和扩展， 通用性强。 2）自组织模糊控制 5.2 模糊控制发展的三个阶段 1）基本模糊控制 3）智能模糊控制 4）三个阶段比较 * 第二章 模糊数学的相关知识 2.1 普通集合及其运算规则 2.2 模糊集合及其运算规则 2.3 模糊关系与模糊推理 和自动控制是在自动控制理论的基础上发展起来的一样，模糊控制是在模糊数学的基础发上展起来的。只有掌握了模糊数学相关的知识，才能实现模糊控制，本章主要学习模糊数学的知识。 给定一个论域，论域中具有某种相同属性的元素 的全体称为集合。集合常用大写字母A、B、C等来表 示，集合的元素可用列举法（枚举法）和描述法表示。 列举法：将集合的元素一一列出， 如：A={a1，a2，a3，…an}。 描述法：通过对元素的定义来描述集合。 如：A＝｛x│x≥0 and x/2=自然数｝ 1) 普通集合的基本概念 论域 被讨论的对象的全体称作论域。论域常用大写 字母U、X、Y、Z等来表示。 2.1 普通集合及其运算规则 元素 论域中的每个对象称为元素。元素常用小写字 母a、b、x、y等来表示。 集合 全集 若某集合包含论域里的全部元素，则称该集合 为全集。全集常用E来表示。 空集 不包含论域中任何元素的集合称作空集。空集 用Φ来表示。 子集 设A、B是论域U上的两个集合，若集合A上的所 有元素都能在集合B中找到，则称集合A是集合B的子 集。记作A B。 集合相等 设A、B为同一论域上的两个集合，若A B，且 B A，则称集合A与集合B相等。记作A=B。 2) 普通集合的并、交、补运算 设A、B为同一论域上的集合，则A与B的并集 、交集 、补集 分别定义为： 3)集合的直积 设A、B分别为论域U、V上的集合，由A和B的各自元素a∈A及b∈B做成的序偶（a，b）组成的集合，称为A与B的直积，记作A×B。即： A×B={(a，b) a∈A，b∈B} 例：若A={a，b，c}，B={1，2}，则 A×B={(a, 1) (a, 2) (b, 1) (b, 2) (c, 1) (c, 2)} * B×A={(1, a) (1