智能控制系统模糊控制PPT学习教案

1、会计学1智能控制系统智能控制系统 模糊控制模糊控制知识库推理决策Fuzzy化接口精确化接口被控对象+-给定第1页/共167页第2页/共167页第3页/共167页0 x0 xA0 x0 xB( ) x( ) x0 x0 xC( ) xa)b)c)第4页/共167页第5页/共167页第6页/共167页第7页/共167页第8页/共167页(3)(4)、(3.6)(3) (3,3.6)(4) (3.6,4)(3)(3.63)(4)(43.6)(3) 0.6(4) 0.4ww第9页/共167页第10页/共167页12301015AB模糊输出空间规则分区示意图第11页/共167页第12页/共167页510

2、.30.71.00.70.3( )12345iAiiauu0.3,0.7,1.0,0.7,0.3a 1,2,3,4,5u 第13页/共167页第14页/共167页第15页/共167页第16页/共167页第17页/共167页第18页/共167页第19页/共167页nYn-1=ZE Yn=PS,求Un=NS。第20页/共167页nYn-1=ZE Yn=NS,求Un=PS。第21页/共167页第22页/共167页第23页/共167页第24页/共167页() ()CAAND BA AND BC第25页/共167页第26页/共167页第27页/共167页第28页/共167页0max( ),vvv vV第

3、29页/共167页 011,max( ),Jjjvv Vjvv vv JvJ第30页/共167页0max( ),vvv vV 011,max( ),Jjjvv Vjvv vv JvJ第31页/共167页0101( )( )()()vVvVmkvkkmvkkvv dvvv dvvvvv连续：离散：第32页/共167页048121中等开关de半开图0.80.625第33页/共167页3.24.866.59.512203.24.866.59.53.24.866.59.51203.24.866.59.5( )( )11110.8(2)(1 )0.625(3)444411110.8(2)(1 )0.62

4、5(3)44445.8UuUuuuduuuduuduuduuuduuuduuduuuduududuuduududuudu7第34页/共167页120.41UUUNSNB0.20.350.41.00123-1-2-3PBPSZENSNBeu( ) x第35页/共167页00.4 ( 3)0.4 ( 1) 1 ( 3)2.55560.40.4 1v 第36页/共167页101miiimiiv kvk第37页/共167页第38页/共167页第39页/共167页第40页/共167页第41页/共167页第42页/共167页1( ,)niiiR e UEU第43页/共167页1( ,)()niiiiR e

5、 de UEDEU第44页/共167页第45页/共167页第46页/共167页第47页/共167页第48页/共167页()innoutlevelNnn(1) 1)outinlevelNnnn第49页/共167页模糊控制器读写器RFID功率反馈控制器新功率新功率第50页/共167页2inn 第51页/共167页第52页/共167页(1) 1)1 (1 (7 1) 1)outinlevelNnnn 第53页/共167页第54页/共167页第55页/共167页第56页/共167页第57页/共167页第58页/共167页第59页/共167页第60页/共167页(1) 1)1 (1 (7 1) 1)ou

6、tinlevelNnnn 第61页/共167页第62页/共167页第63页/共167页第64页/共167页第65页/共167页第66页/共167页第67页/共167页第68页/共167页第69页/共167页控制表误差、误差变化量当前时刻控制输出第70页/共167页第71页/共167页模糊化模糊逻辑决策精确化e deE DEUu常规模糊控制器第72页/共167页第73页/共167页deTT第74页/共167页第75页/共167页温度50以上40302520100以下误差为E-25-15-5051525控制电压U-3-2-10123量化等级-3-2-10123第76页/共167页第77页/共167

7、页状态变量相关的隶属度函数PB000000.351PS00000.410.4ZE000.210.200NS0.410.40000NB10.3500000第78页/共167页0.20.350.41.00123-1-2-3PBPSZENSNBe(量化等级)( ) x第79页/共167页0.20.350.41.00123-1-2-3PBPSZENSNBU( )x第80页/共167页Td-T0t第81页/共167页第82页/共167页(3)e(3)0.4PS10.4UNS第83页/共167页0.20.350.41.00123-1-2-3PBPSZENSNBe(量化等级)( ) x第84页/共167页(

8、3)1PB21UNB第85页/共167页120.41UUUNSNB第86页/共167页0.20.350.41.00123-1-2-3PBPSZENSNBU( ) x第87页/共167页00.4 ( 3)0.4 ( 1) 1 ( 3)2.55560.40.4 1-3v 第88页/共167页(2)e(2)1PS11UNS第89页/共167页0.20.350.41.00123-1-2-3PBPSZENSNBe(量化等级)( ) x第90页/共167页(2)0.35PS20.35UNB第91页/共167页120.351UUUNSNB第92页/共167页0.20.350.41.00123-1-2-3PB

9、PSZENSNBU( )x第93页/共167页00.35 ( 2)1 ( 2)20.35 1v 第94页/共167页(1)e(1)0.2ZE10.2UZE第95页/共167页0.20.350.41.00123-1-2-3PBPSZENSNBe(量化等级)( ) x第96页/共167页(1)0.4PS20.4UNS第97页/共167页120.20.4UUUZENS第98页/共167页0.20.350.41.00123-1-2-3PBPSZENSNBu( )x第99页/共167页00.4 ( 3)0.4 ( 1)0.2 ( 1)0.2 (1)0.40.40.20.21.3333-1v 第100页/

10、共167页(0)e00v ( 1)e00.4 (3)0.4 (1)0.2 (1)0.2 ( 1)1.33330.40.40.20.21v 第101页/共167页( 3)e( 2)e00.35 (2)1 (2)20.35 1v 00.4 (3)0.4 (1) 1 (3)2.55560.40.4 13v 第102页/共167页误差E（量化精度）-3-2-10123控制电压U3210-1-2-3第103页/共167页第104页/共167页第105页/共167页第106页/共167页-16-808161零正小负大e负小正大50.6250.3750图1 误差的隶属度函数第107页/共167页-20-10

11、010201零正小负大de负小正大80.80.20图2 误差变化的隶属度函数第108页/共167页048121中等开关de半开图3 阀门流量的隶属度函数第109页/共167页第110页/共167页 EDE负大负小零正小正大负大半开负小半开零半开正小半开半开半开中等半开正大半开第111页/共167页125,0.6250.375e当正小， 零第112页/共167页-16-808161零正小负大e负小正大50.6250.3750图1 误差的隶属度函数第113页/共167页3480.80.2de当， 正小， 零第114页/共167页-20-10010201零正小负大de负小正大80.80.20图2 误

12、差变化的隶属度函数第115页/共167页第116页/共167页max(0.375,0.8)0.80.8第117页/共167页min(0.625,0.8)0.6250.625第118页/共167页1001( )()( )()mvkvkVkmvvkVkvv dvvvvvv dvv连续：离散：第119页/共167页048121中等开关de半开图0.80.625第120页/共167页3.24.866.59.512203.24.866.59.53.24.866.59.51203.24.866.59.5( )( )11110.8(2)(1 )0.625(3)444411110.8(2)(1 )0.625(

13、3)44445.8UuUuuuduuuduuduuduuuduuuduuduuuduududuuduududuudu7第121页/共167页第122页/共167页0.25(1)ses第123页/共167页模糊化控制规则精确化k1k2k2电动机速度检测+R直流传动速度控制系统的模糊控制结构图第124页/共167页（ZE）、负增量（NS）。第125页/共167页5-50.51NZPZ变量e隶属度函数图第126页/共167页NZPZ-330.51变量de隶属度函数图第127页/共167页NSPSZE-770.5变量Du隶属度函数图第128页/共167页为PS；n规则4：如果误差e是PZ、且误差变化d

14、e是PZ，则控制Du为ZE。第129页/共167页31ede，。(3)0.2(3)0.8(1)0.33(1)0.67NZPZNZPZ，5-50.51NZPZ变量e隶属度函数图NZPZ-330.51变量de隶属度函数图第130页/共167页1(3)(1)(0.20.33)0.2NZNZDuZEZEZE第131页/共167页2(3)(1)0.20.670.2NZPZDuNSNSNS第132页/共167页3(3)(1)(0.80.33)0.33PZNZDuPSPSPS第133页/共167页4(3)(1)(0.80.67)0.67PZPZDuZEZEZE第134页/共167页12340.20.670.

15、20.330.20.670.33DuDuDuDuDuZEZENSPSNSZEPS（）第135页/共167页0.20.670.33DuNSZEPSNSPSZE-770.5变量Du隶属度函数图0.20.670.33-5.64.69-2.312.31第136页/共167页1234567,5.6,2.31,2.31,4.69,7aaaaaa 。第137页/共167页 61610.27 0.25.6 0.672.31 0.67 2.31 0.33 4.69 0.33 70.2 0.2 0.67 0.67 0.33 0.335.6iiiiiaD uD ua 第138页/共167页第139页/共167页第1

16、40页/共167页第141页/共167页第142页/共167页第143页/共167页模糊PD被控对象1PK-1UPD+U1+xe+y模糊PID控制器Ui11PDiPDPUUUUK第144页/共167页2PDiPDiPDiUUUUuUKe模糊PD被控对象-1UPD+U2+xe+y模糊PID控制器iKeUi第145页/共167页3()PDiUUFuzzy Ke模糊PD被控对象-1UPD+U3+xe+y模糊PID控制器()iFuzzy KeUi第146页/共167页模糊PDiKedee+UPDUiU1模糊PD+精确积分合成控制结构图模糊PD模糊PIdee+UPDUiU1模糊PD和模糊PI合成控制结构图第147页/共167页模糊PD模糊PIdee+UPDUiU1模糊PD和模糊PI合成控制结构图第148页/共167页iopidiiduuK uKKu dtdt模糊控制规则PID控制器对象+uPID参数模糊自整定控制系统结构图第149页/共167页小中大u10e|e1|e2| |e3|小中大u10de|de1| |de2| |de3|语言变量误差的隶属度函数 语言变量误差变化的隶属度函数第150页/共167页第151页/共167页第152页/共167页模糊控