matlab建模与仿真应用教程,MATLAB建模与仿真应用教程第2版教材教学课件ppt作者赵魁.zip

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第11章 模糊控制系统的设计与仿真 本章要点： 模糊PID控制器 模糊控制系统设计的一般步骤 模糊系统建模仿真实例 §11.1 模糊控制系统概述 模糊理论是指人对事物在主观上理解的不确定性，例如长度、多少、冷热等。随着模糊逻辑和模糊数学不断地发展和完善，模糊理论逐渐地被应用于工业控制、机器人等领域并取得了大量的成果。 模糊控制不同于传统的控制理论那样对被控过程建立数学模型，而是试图从被控过程中提取语言控制规则以控制系统，通常使用If-Then格式表示专家控制知识，通过语言描述将条件和结果联系在一起。在计算机中，常用隶属度函数和近似推理以推导出一组恰当的语言规则。 模糊控制时一种非线性控制，属于智能控制的范畴，已成为解决非线性系统控制的一种重要工具。 §11.1 模糊控制系统概述 一. 模糊控制系统的组成 模糊控制系统主要由模糊控制器和被控对象组成，而模糊控制器主要包括： 1. 模糊化 2. 模糊推理 3. 知识库 4. 清晰化 §11.1 模糊控制系统概述 一. 模糊控制系统的组成 1. 模糊化 模糊化是将输入的清晰量转换成模糊化量。首先将已知清晰的输入量变成模糊控制器所要求的输入量，用偏差E和导数偏差△E作为模糊控制器所需要的输入量；然后将已转变的输入量变换到各自的论域内，最后通过单点模糊集合或者三角形模糊集合法将已进行尺度变换处理的清晰量进行模糊化。 所谓单点模糊集合法是在经典集合理论的基础上将已知准确的输入量在形式上转变为模糊量，其模糊集合可以表示为： §11.1 模糊控制系统概述 一. 模糊控制系统的组成 2. 模糊推理 基于模糊逻辑关系及推理规则来模拟人类的推导判断能力，其推理规则的一般表达格式如下： IF 条件， THEN 结果 3. 知识库 由模糊数据库和模糊控制规则库两部分构成。 4. 清晰化 将从模糊数据库中选择一个恰当的点，通过解模糊计算转换成单值。 §11.1 模糊控制系统概述 二. 模糊PID控制器 近年来，基于传统PID控制器而设计的模糊PID控制器较为流行，以偏差和偏差的导数为输入量，进行模糊化，再通过模糊规则在线整定