模糊控制器的典型例题概要

模糊控制器的典型例题中央电大理工部 冼健生 2006年 11月10日例题一、模糊控制算法已知：设x表示转速，y表示控制电压。转速和控制电压的论域分别为X=100， 200， 300， 400， 500， Y=1， 2， 3， 4， 5在 X 、 Y 上的模糊子集为XXY上的模糊关系为“若转速高，则控制电压高；否则控制电压不很高”。求：现在转速不很高，控制电压如何？解：与模糊控制规则“若转速高，则控制电压高；否则控制电压不很高。”对应的模糊关系矩阵为由模糊推理合成规则可得讨论：本题所涉及的问题为典型的单输入一单输出模糊控制器的控制规则之一，其形式 为，由模糊集合基础一节可知，这样的条件语句可表示为XX Y上的一个模糊关系。结论 由推理合成规则得到。例题二、设计语言变量赋值表已知：某模糊控制系统的输入语言变量X的语言值为：VG、G、M、B、VB。X的论 域为X=0,l,2,3,4。以上论域中各元素对各语言变量值所确定的模糊子集的隶属函数曲线如 下图所示。求：试设计语言变量X的赋值表。解：每个语言变量值，对应于其论域上的一个模糊集合，现论域中每个元素属于各模糊 集合的隶属度已由图中的隶属度曲线给定。根据给定的隶属度数值，可列出语言变量赋值表，表中的行表示论域中各元素对某个模 糊集合的隶属度，表中的列表示论域中某个元素对各模糊集合的隶属度。量化等级语言值01234VG10.5000G0.510.500M00.510.50B000.510.5VB0000.51讨论：语言变量赋值表是语言变量论域上模糊集合的一种表示方法，其中的数值由模糊 集合的隶属度给定。需要明确的是语言变量赋值表中行与列所表示的不同含义。例题三、设计模糊控制规则表已知：某液位控制系统的人工操作经验为若液位低于 400cm 则增大流入阀阀门开度，低得越多开得越大；若液位等于400cm则保持流入阀阀门开度不变；若液位高于400cm则减小流入阀阀门开度，高得越多开得越小。求：试写出该系统的模糊控制规则表。解：设系统输入量为液位实测高度与给定值之误差，输出量为阀门开度的变化量；描述输入变量及输出变量的语言值 和 可取为NB、NS、O、PS、PB。液位控制系统的人工操作经验用模糊控制规则的语言可描述为：若液位低于400cm则增大阀门开度，低得越多开得越大；若液位等于400cm则保持流入阀阀门开度不变；若液位高于400cm则减小阀门开度，高得越多开得越小。写成模糊条件语句为if=NB then= PBif=NSthen=PSif=O thenif=PSthen=NSif=PBthen=NB系统的模糊控制规则表NBNSOPSPBPBPSONSNB讨论：要完成系统的模糊控制规则表，首先应明确系统的输入量和输出量及描述输入变 量及输出变量的语言值；其次，模糊控制规则可先用一组模糊条件语句来表达；最后由模糊 条件语句写成模糊控制规则表。