完整版西华大学智能控制技术期末考试附答案

1、西华大学期末测试试题卷(2021至2021学年 第2学期)课程名称：智能限制技术根底测试时间：60分钟课程代码：6004699 试卷总分：100 分测试形式：开卷学生自带普通计算器 : 允许1. 由极大极小推理法得到输出模糊集为：0 3 0.810 5 0 1C = +-1 -2 -3 -4 一 5试用重心法计算出此推理结果的精确值.2. 某一加炉炉温限制系统,要求温度保持在600 C恒定.目前此系统采用人工限制方式,并有以下限制经验(1) 假设炉温低于600C,那么升压；低得越多升压越高.(2) 假设炉温高于600C,那么降压；高得越多降压越低.(3) 假设炉温等于600C,那么保持电压不变

2、.设模糊限制器为一维限制器,输入语言变量为误差,输出为限制电压.两个变量的量化等级为七级、 取五个语言值.隶属度函数根据确定的原那么任意确定.试按常规模糊逻辑限制器的设计方法设计出 模糊逻辑限制表.1、 解：解：采用离散重心法:% = 土Z 缶(*) ft0.3x(- 1)+ O.Sx (-2)+lx (-3) + 0 5x(-4) + 0.1x (-5)一0.3 + 0.8+ + 0.5+ 0.10,3x( 1)十 0(-2) + lx (3) + 0 5x(-4)+0 lx (-5)2.774072、 解法一(针对非确定输入情况)：第1页共1 页解: 给定值600C,模糊限制器选用的系统的

3、实际温度 T与温度给定值Td的误 差e=Td -T作为输入语言变量,把限制加热装置的供电电压U选作输出语言 变量.1输入输出变量的模糊化温度900 C以上800 C700 C600 C500 C400 C300 C以下误差为E-300 C-200 C-100 C0100 C200 C300 C限制电压U10202530354050量化等级-3-2-10123状态变量相关的隶属度函数PB000000.31PS00000.410.4ZE000.110.100NS0.410.40000NB10.3000002确定限制规那么：规那么1、如果误差e是NB那么限制U为NB;规那么2、如果误差e是N

4、7;那么限制U为NS;规那么3、如果误差e是ZE那么限制U为ZE;规那么4、如果误差e是P§那么限制U为PS;规那么5、如果误差e是PR那么限制U为PB;3确定模糊限制表一维模糊限制器 设模糊限制器的输入变量为 e,输出限制量为u,那么 模糊限制规那么一般有以下形式：R1:如果e是E1,u是U1;R2:如果e是E2,u是U2;Rn:如果e是En,u是Un;其中E1, E2,En,为模糊限制器输入论域上的模糊子集；U1 , U2,Un为模糊限制器输出论域上的模糊子集；其总的模糊关系：R(e,U )=加斗 i由此得到了模糊限制表.解法2 (针对确定输入的情况)：一确定模糊限制器的结构：取

5、输入语言变量为误差,输出为限制电压.二输入输出的模糊化两个变量的量化等级为七级、取五个语言值.量化等级为七级量化等级3-2-1-012五个语言值PB PS ZE NS NB给定值600 C模糊限制器选用的系统的实际温度T与温度给定值Td的误差e=Td-T作为输入语言变量,把限制加热装置的供电电压 u选作输出语言变量.误差隶属度函数模糊输出量隶属度函数三确定模糊规那么 ：模糊限制器选用的系统的实际温度T与温度给定值Td的误差e=Td-T作为输入语言变量,把限制加热装置的供电电压 u选作输出语言变量.(1) 假设炉温低于600 C ,那么升压；低得越多升压越高.(2) 假设炉温高于600C ,贝U

6、降压；高得越多降压越低.(3) 假设炉温等于600C ,那么保持电压不变.分析:(1)假设炉温低于600 C ,那么升压；低得越多升压越高.当T 壬600 =Td0 江-T =e,那么升压；低得越多升压越高.(2)假设炉温高于600C ,贝U降压；高得越多降压越低.当T _600江0 _气-T =e,那么降压；高得越多降压越低.(3)假设炉温等于600C ,那么保持电压不变.当T _600江0-Td -T那么保持电压不变.电压固定在15V.限制规那么规那么1、如果误差e是NR那么限制U为NB;规那么2、如果误差 规那么3、如果误差 规那么4、如果误差 规那么5、如果误差e是N§那么限

7、制U为NS;e是ZE,那么限制 U为ZE;e是PS,那么限制 U为PS;e是PB,贝U限制 U为PB;四确定去模糊方法(针对确定输入的情况)根据离散重心法：重心法重心法是取模糊隶属度函数的曲线与横坐标围城面积的重心为模糊推理最终输出值.vv(v)dv连续:v0 = V.v(v)dvV模糊限制逻辑表mw vLvM)离散：v0 =w v(vk) k=11) He(3)从误差隶属度图看到 PB,PS规那么4、如果误差e是P§那么限制U为PS;误差PS(3) =0.4PS '由规那么4得到限制：Ui =°.4 PS如果有两个输入变量,就是两维输入,E,DE,那么限制就是用玛

8、达尼,求它们的最小值,见p55z 最后三行和P61的由规那么一得到：(前面五行)规那么5、如果误差e是PR那么限制U为PB;误差pb(3) 二1由规那么5得到限制：U2 =1PB最后的输出增量为上面两条限制量的合成:U=U1 U2=0.4ps%B精确化限制输出：0.4 50 0.4 35 1 50v0 = = 46.66670.4 0.4 12)七(2)从误差隶属度图看到PB,PS规那么4、如果误差e是P§那么限制U为PS;误差七s(2) =1LS由规那么4得到限制：Ui = 1LS规那么5、如果误差e是LR那么限制U为LB;误差ls(2) =0.3 LS '0.3LB由规那么5得到限制：U2 =最后的输出增量为上面两条限制量的合成,U =Ui U2=1PS 0.3pb模糊输出量隶属度函数精确化限制输出：0.3 40 1 405v0 = 400.3 13)七(1)从误差隶属度图看到PS,ZE规那么3、如果误差e是ZE那么限制U为ZE;误差ZE(1) =0.1由规那么3得到限制：Ui =°.1ZE规那么4、如果误差e是P§那么限制U为PS;误差七S(1) =