模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集

模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集21、静念园林好，人间良可辞。22、步步寻往迹，有处特依依。23、望云惭高鸟，临木愧游鱼。24、结庐在人境，而无车马喧；问君何能尔？心远地自偏。25、人生归有道，衣食固其端。模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集21、静念园林好，人间良可辞。22、步步寻往迹，有处特依依。23、望云惭高鸟，临木愧游鱼。24、结庐在人境，而无车马喧；问君何能尔？心远地自偏。25、人生归有道，衣食固其端。

模糊控制及其

MATLAB仿真

（图表课件）

编者石辛民2008年4月第1章引言传统控制理论经历过经典控制理论和现代控制理论两个具有里程碑意义的重要阶段，它们的共同点都是基于被控对象的清晰数学模型。由于研究对象和实际系统具有非线性、时变性、不确定性、不完全性或大滞后等特性，无法建立起表述它们运动规律和特性的数学模型，数学模型和这些实际系统的巨大差距，使之很难对其实现有效的传统自动控制，于是便出现了某些仿人类智能的工程控制与信息处理系统，产生和发展了智能控制。农村小学教师流动性大，每年都有一些新教师上岗，为了尽快地让新教师适应农村小学的教育教学工作，解决农村小学新教师业务水平低、教学力量薄弱、教学质量低等问题，学校结合自身特点推出了“新教师强化培训”项目。一、以“师徒结对”的方式强化新教师的课堂教学能力对新教师而言，胜任课堂教学是其职业生涯中必须具备的基本能力，也是新教师走上工作岗位的第一需求。为此，农村小学成立由校内省市级骨干教师和学科带头人组成的带教组，采用一对一的带教模式，用“师徒结对”的方式强化新教师课堂教学能力，采取师徒共同建立“新教师发展档案”的方式，为新教师校本培训提供依据。在课堂教学中，新教师面临的迫切需要解决的问题主要有：教学重难点的把握、教材的处理、课堂突发事件的应对、课堂教学节奏的控制等。因此，学校可多让新教师上汇报课、展示课，带教教师可采取听评课、备课、观摩教学、说课和磨课等形式指导新教师；还可由带教老师示范课、公开课、研讨课的形式来磨炼新教师的专业技能，与学校其他校本教研活动进行有机结合。通过带教老师的专业示范引领，新教师借鉴到带教老师宝贵的实践经验，课堂教学能力在短期内得到了有效提升。二、引领新教师在职业道德素养及教育理论知识方面自主学习在业务学习中，开展新教师对于《义务教育法》《教师法》《中小学教师职业道德规范》的学习，引导新教师树立正确的人生观、价值观和教师职业观，形成良好的师德师风。定期举办名师及专家讲座，在讲座中新教师可以学习到前沿的教育理论以及新课程改革的内容和方向，让新教师通过专业学习来提高教育理论能力。为了充分调动新教师自主学习的能力，还可举办“教师读书会”活动，在读书会的沙龙活动中畅谈自己的读书心得，结合实际经验，交流讨论对书中教育思想的领悟及感想，为每一位新教师全面掌握教育教学的基本技能奠定扎实的理论基础。三、开展校际协作联动培训新教师在同一教学行政片区内，校际之间在资源共享、平等交流的基础上，积极开展多层面、多形式的协作培训新教师的活动，主要有以下两种形式：1.片区内几所学校以某项竞赛为载体，组织新教师围绕某一主题进行说课、上课、反思，并借此开展相应的集中研讨，一般过程为：校际（说课、上课、反思）竞赛――研讨式点评――专家讲座，整个过程就是新教师个体经验与专家引领、同伴互助不断交替反思的过程，新教师参与竞赛的过程就是一个领悟的过程，一个协同成长的过程。2.在教学行政片区内请某校的一位新教师就一研讨主题到片内其他学校上课，再组织片区校本教研活动，请片区内教研员、带教老师及片区内新教师参加研讨。由于片内学校存在的共性问题较多，活动主题的普适性较大，且活动由片区内各所学校轮流组织，这种校际协作培训的协作方式，给农村小学新教师的发展搭建了一个更广阔的平台，同时也促进了区域内新教师专业的均衡发展。当然，农村小学有农村小学的特点，师资力量不足、教学设备落后、教育经费不足等问题都使新教师的校本培训受到一定的束缚。今后小学新教师校本培训还应加强：细化校本培训的制度，对零年教龄和一年教龄的新教师的培养侧重点应有所不同。对零年教龄的新教师应把重点放在对教材重难点的把握、课堂突发事件的应对及班级管理方面，一年教龄的新教师的培训重点应放在教学方法的运用、课堂教学观察及反思上，细化校本培训制度，加强新教师校本培训制度的建设，才能更好地构建新教师成长的保障体系；构建网络环境下新教师校本培训的新模式，学校可在校园网上建立专门针对新教师的校本培训网页，由专人负责信息收集、管理和更新，新教师可以随时登陆网站，根据自己的需要浏览培训资料，聆听市、区教育专家的视频专题讲座；增加有关新教师心理辅导方面的辅导内容，针对刚入职的新教师对课堂教学的把握、处理学生及家长的关系、公开课的展示、对农村小学环境的适应等，都或多或少地存在着焦虑、过分紧张、担心的一些情绪。学校可尝试在校本培训网上创办“心灵驿站”，聘请专业心理咨询师定期在线对新教师进行有针对性的心理辅导，让每位新教师以一种健康的职业心态投入到工作中，建立良好的师生、同事关系，促进新教师的和谐发展。高中语文教学的首要任务是培养高中学生听、说、读、写的语文综合能力。如何指导学生爱上写作，练就学生扎实的写作功夫，在高考中写出优秀的作文，获取写作部分的高分，历来是教师们在高中作文教学中不断探索的一项重要课题。为了达到良好的作文教学效果，我们需要用发展的眼光来指导高中作文教学，创新作文教学方法，提高学生对习作的兴趣。以下是自己的几点教学体会，与同行分享。一、设立专门的写作课，激活学生的思维提高作文的成绩是提升高考语文成绩的关键。许多高中语文老师片面的注重提醒学生注意常写作，动动笔，可是，对于许多学生来讲，成了“耳旁风”，一下课就一扔课本完事。相反，我就针对这种落实不到位的情况，设立了专门的写作课，利用紧挨的两节课时间让学生完成自由作文。让学生自由的思索，保证学生的写作自由。努力给他们写作的自由空间和选择的自由，不愿意写的不必逼着他写。更多的时候，我则是提供一个写作的情景或话题。如高一一开学的第一堂作文课上，我就让同学们做自我介绍，介绍自己的父母，介绍自己的兄弟姐妹，自己的兴趣爱好等。当2011世界园艺博览会在古都西安召开的时候，我就以追求绿色环保为话题让他们写作文。即使有时候是命题作文，我总要给学生不止一个题目，对作文要求也不是规定必须写多少字，写什么内容。对学生作文完成的时间也是比较宽裕的。我不想由于对他们太多的限定使学生的作文过程不完整，只是匆匆完成一个作业而已。我一直认为学生作文是其在进行艺术创作，而不是在教师严格标准下的“现代八股”。既然学生作文是其创作的艺术品，那么就必然允许他自己的作品张扬个性，表现自我，激扬他们的思维，让他们确实摒弃写作是一种“痛”的心理暗示。几次写作课实践下来，我感到自由作文学生欢迎，习作的质量也相对比较高，从教的角度看，得到的信息反馈量更大，发现的问题也更多更真实，达到了预期的教学效果。二、指导学生掌握命题技巧，提升作文的亮色标题是一篇优秀作文之眼，标题命制的好，能增添作文的亮色。文题拟得好，对一个高中学生来说，文章已成功了大半。比如一篇命题角度是赞美家乡的作文。学生甲直接用题目：我美丽的家乡。而学生乙的题目则是：托起黑太阳的地方。同是写我的家乡――一块产煤的地方。两文都写煤矿工人为了满足祖国人民对煤炭资源的需求，在充满险情的矿井中不辞辛劳，默默奉献的生活实况，有感而成文，抒写了一曲赞美煤矿工人的颂歌。但比较两者的命题，优劣可见。学生乙的作文题目更具美感效应。这是依据文章的内容来巧妙命制标题，另外一种拟定标题的方法就是要善于抓关键句。有的文章，在确定材料后，文题的确立一时难以定夺。而作品中人物的某句话或作者直抒胸臆的语言，在文中有紧扣主题、画龙点睛、深化主题的作用，对内容而言颇具提纲挈领的核心效应，便可适当考虑以之为文章题目。比如，写母爱的伟大，每个人的眼前都能浮现母亲辛勤劳作，操持家务的幕幕场景。想到的事情都似乎是琐碎、平淡的，但组成了母亲为儿女一生操劳的形象，最终一位同学命制了题目：《一生走不出你浓浓的爱》，这一标题就起到串联材料，点明主旨的作用。这样，作品也因之而增添了无穷的亮色。三、指导学生从生活中寻找素材，感悟生活，让习作丰满起来日常生活，是获取优秀作文素材的巨大资源库。鲁迅说过：“如果要创作，第一要观察”，而现实生活是文学创作的唯一源泉。所以，写作教学要引导学生接触生机盎然的大自然，深入到异彩纷呈的社会生活中，培养学生的生活作文思想。不妨让学生们准备一个小巧的摘抄本，收藏起这些来自生活的第一感觉，鼓励学生去摸摸泥鳅，感受生命的灵动；摸摸狗儿的皮毛，感受生命的轻柔；摸摸父母额上的皱纹，感受生命的沧桑……如此日积月累，何愁作文时无从下笔？弄来了真实感人的素材，还必须引导学生放飞思绪，深入浅出，从题材上挖掘内涵，进行艺术加工。给学生足够的时间去思考，去清理，去感悟。把精粹沉淀，让灵感升华。如给学生们听《乌苏里船歌》的歌曲时，教师除了引导学生欣赏旋律的优美外，还要引导他们展开想象的翅膀，想象出一幅生动的画面：在斜阳里，波光粼粼的乌苏里江面上，赫哲人满载而归，过着幸福美好的生活的情景。不光想象精彩的画面，还鼓励他们用自己的语言去想象一篇作文；或根据一些符号去想象；或根据一段文字去想象……有了原汁原味的生活素材，学会了开拓创新的手法，写出真情洋溢又文采飞扬的作文，自然不在话下了。综上可知，作文教学的方法是多种多样的，然而作文教学要取得效果必须得让学生去感受生活，开放他们的视野，引导他们积极思考与勤于练笔，这样的作文教学才会走出一条阳光大道，让学生真正乐于写作，善于写作，并最终爱上写作，自由徜徉在作文的美好意境中。模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集21、静念园林好，人

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石辛民2008年4月

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2模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集3模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集4模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集5模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集6模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集7模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集8

1.3.3模糊控制的特点及展望

（1）设计模糊控制器不依赖于被控对象的精确数学模型（2）模糊控制易于被操作人员接受（3）便于用计算机软件实现（4）鲁棒性和适应性好

1.3.3模糊控制的特点及展望

（1）设计模糊控制器不9

模糊控制理论的提出，是控制思想领域的一次深刻变革，它标志着人工智能发展到了一个新阶段。特别是对那些时变的、非线性的复杂系统，在无法获得被控对象清晰数学模型的时候，利用具有智能性的模糊控制器，可以给出较为有效的自动控制方法。因此，模糊控制既有广泛的实用价值，又有很大的发展潜力。模糊控制理论的提出，是控制思想领域的10第2章模糊控制的数学基础模糊集合论的诞生，解决了数值和模糊概念间的相互映射问题。以模糊集合论为基础的模糊数学，在经典数学和充满模糊性的现实世界之间，架起了一座桥梁，使得模糊性事物有了定量表述的方法，从而可以用数学方法揭示模糊性问题的本质和规律。第2章模糊控制的数学基础模糊集合论112.1清晰向模糊的转换三类数学模型第一类是确定性数学模型确定性数学模型往往用于描述具有清晰的确定性、归属界线分明、相互间关系明确的事物。对这类事物可以用精确的数学函数予以描述，典型的代表学科就是“数学分析”、“微分方程”、“矩阵分析”等常用的重要数学分支。第二类是随机性数学模型随机性数学模型常用于描述具有或然性或者随机性的事物，这类事物本身是确定的，但是它的发生与否却不是确定的。第三类是模糊性数学模型模糊性数学模型适用于描述含义不清晰、概念界线不分明的事物，它的外延不分明，在概念的归属上不明确。2.1清晰向模糊的转换三类数学模型12模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集13

经典集合和模糊集合在数轴上的映射，即它们的特征函数或隶属函数取值可以形象地画在图2-2中，左侧图中的A为模糊集合，右侧图中的A为经典集合。

经典集合和模糊集合在14模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集15模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集16

凸F集的实际意义在于它是实数域上满足下述条件的F集合：任何中间元素的隶属度，都大于两边元素隶属度中的小者。如图2-5所示。

凸F集的实际意义在于它是实数域上满17模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集18模糊集合的表示方法无论用什么方法，都要表达出论域中的元素对于F集合的隶属程度。序对法：F集合A表示为：A={(xi,A(xi))|x∈U}A={(x1,A(x1)),(x2,A(x2)),…,(xnA(xn))}。扎德法：如果U是有限集或可数集，可表示为：

A==++……+

如果U是无限不可数集，可表示为

A=向量法：把各F集的隶属函数作为向量的分量，排列如下：A=(A(x1),A(x2)……A(xn))函数法：多用于U是无限集，根据F集合A的定义，用它的隶属函数A(x)来表示F集合A，记A=A(x)模糊集合的表示方法无论用什么方法，都要表达出论域中的元素对于19模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集202.2隶属函数2.2隶属函数21模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集22模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集23模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集24模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集252.3F集合的运算2.3F集合的运算26模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集272.4模糊关系及其运算2.4模糊关系及其运算28模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集29“x远大于y”和“x远远大于y”隶属函数图“x远大于y”和“x远远大于y”隶属函数图30模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集31A(u)=

A(u)=A(u)=A(u)=32模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集33第3章模糊逻辑推理模糊控制是以模糊集合论和模糊逻辑推理为主要基础，结合经典控制理论形成的一种模拟人类思维方式的计算机数字控制方法，其核心是模糊规则和模糊逻辑推理。如何让机器像人一样“识别、理解”模糊规则并进行模糊逻辑推理，最终得出新的结论并实现自动控制，是模糊控制研究的主要内容。第3章模糊逻辑推理模糊控制是以模糊集合论和模糊逻辑343.1二值逻辑简介3.1二值逻辑简介353.2自然语言的模糊集合表示3.2自然语言的模糊集合表示36模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集37模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集38模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集39模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集403.3模糊逻辑和近似推理3.3模糊逻辑和近似推理413.4T-S型模糊推理3.4T-S型模糊推理42

为了分析和观察的方便，把四个F集合的隶属函数以及当x=5、12时处在被激活F集合中的位置，都画在图3-8中。题设的模糊规则为：

R1：若x1为模糊集mf1且x2为模糊集mf3，

则y1=x1+x2；

R2：若x1为模糊集mf2，则y2=2x1；

R3：若x2为模糊集mf4，则y3=3x2为了分析和观察的方便，把四个F集合的隶属函数43模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集44模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集45第4章模糊控制器的设计模糊控制系统和经典控制系统最大的差异在于它们的控制器不同，学习模糊控制理论的重点，就是学习模糊控制器的原理、结构和设计方法。本章介绍模糊控制系统的核心——模糊控制器的原理、结构、设计思想、设计内容和方法。主要讲述使用较多的、极具代表性的Mamdani型和T-S型模糊控制器。第4章模糊控制器的设计模糊控制系统和经典控464.1传统控制系统基本组成假设图4-1所示系统中各部分的输出都是其输入之和（或差）的线性函数，则有：4.1传统控制系统基本组成假设图4-1所示系统中各部分47模糊控制系统基本组成模糊控制系统基本组成48设计模糊控制器的主要步骤设计模糊控制器的主要步骤49单变量模糊控制器结构类型单变量模糊控制器结构类型504.2二维模糊控制器原理图4.2二维模糊控制器原理图51模糊化过程示意图模糊化过程示意图52量化因子和比例因子的位置量化因子和比例因子的位置53模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集54模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集55模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集56

表4-1中的模糊子集隶属函数及其分布如图4-10所示

表4-1中的模糊子集隶属函数及其分布如图4-10所示

57二维语言型F控制器结构二维语言型F控制器结构58模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集59二维表格型模糊控制器结构二维表格型模糊控制器结构60模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集61模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集62倒车入位模糊控制的隶属函数分布倒车入位模糊控制的隶属函数分布63倒车入位轨迹示意图倒车入位轨迹示意图64二维公式型模糊控制器结构二维公式型模糊控制器结构65模糊自动洗衣机模糊自动洗衣机66模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集67模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集68模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集69模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集704.3型模糊控制器的设计4.3型模糊控制器的设计71某系统输入e与输出u数据间的关系某系统输入e与输出u数据间的关系72二维T-S型F控制器原理框图二维T-S型F控制器原理框图73模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集74用F控制器调节PID调节器参数原理图用F控制器调节PID调节器参数原理图75

第5章

模糊控制系统的MATLAB仿真

仿真是以相似性原理、控制论、信息技术以及相关知识为基础，以各种物理设备和计算机为工具，借助系统模型对真实系统进行试验研究的一门综合技术。在众多的计算机仿真语言和仿真软件中，MATLAB以其模块化计算方法，可视化与智能化的人机交互功能，丰富便捷的矩阵运算、图形绘制、数据处理以及模块化图形组态的系统辅助工具包Simulink，成为最受控制系统设计和仿真领域欢迎的软件系统。它可以提供研究对象的建模、仿真和分析等各种动态系统，是进行交互仿真环境的优秀集成软件。

第5章模糊控制系统的MATLAB仿真

仿真是以相似性原765.1Simulink仿真入门5.1Simulink仿真入门77模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集78模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集79模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集80模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集81PID控制系统原理框图PID控制系统原理框图82PID控制系统仿真模型图PID控制系统仿真模型图83PID控制系统仿真模型封装图PID控制系统仿真模型封装图84模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集85模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集86模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集875.2模糊推理系统的设计与仿真5.2模糊推理系统的设计与仿真88模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集89模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集90模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集91Sugeno型模糊推理系统编辑器的模糊逻辑算法与Mamdani型有所不同Sugeno型模糊推理系统编辑器的模糊逻辑算法与Mamdan92模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集93模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集94模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集95模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集96模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集97模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集98模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集99模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集100模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集101模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集102模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集103模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集1045.3

模糊控制系统的设计与仿真5.3模糊控制系统的设计与仿真105模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集106模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集107按图5-80所示，调入并摆好各个模块的位置按图5-80所示，调入并摆好各个模块的位置108液位模糊控制系统仿真模型图液位模糊控制系统仿真模型图109在Comparision屏幕上出现信号源输出的方波经过模糊控制系统前（黄色）后（红）的两条波形曲线，如图5-85所示在Comparision屏幕上出现信号源输110MATLAB中的模糊模型仿真示例列表MATLAB中的模糊模型仿真示例列表111MATLAB中Sltank系统的详细结构框图MATLAB中Sltank系统的详细结构框图112模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集113水位PID控制系统的方波及其响应曲线水位PID控制系统的方波及其响应曲线114

第6章

神经网络在模糊控制中的应用

人工神经网络是模拟人脑思维方式的一种数学模型，它反映了人脑功能的基本特征，如并行处理信息、学习新事物、进行联想、模式识别、事物分类、事件记忆等等。人工神经网络的最大特点是具有自学习功能，从而使机器也具备智能行为——思维、学习、信息处理等功能。将神经网络引入模糊系统，就可能代替我们去处理设计模糊系统时遇到的部分繁杂的智能性工作，诸如生成模糊规则、调整隶属函数等，这样就能提高模糊系统的学习和表达能力，实现控制工程界长久以来的期盼。

第6章神经网络在模糊控制中的应用

人工神经网络是模拟人1156.1神经网络的基本原理6.1神经网络的基本原理116模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集1171）阈值函数型1）阈值函数型1182）分段线性函数2）分段线性函数119

3）S型函数或叫压缩函数（SquashingFunction）

3）S型函数或叫压缩函数（SquashingFunc120前馈型神经网络结构示意图前馈型神经网络结构示意图121反馈型神经网络结构示意图反馈型神经网络结构示意图122自组织神经网络结构示意图自组织神经网络结构示意图1236.2神经模糊系统6.2神经模糊系统124图形区装载数据生成初始FIS训练FIS测试FIS图6-10Anfis编辑器界面菜单条系统结构状态显示6.3用自适应神经模糊系统建立FIS删除数据图形区装载数据生成初始FIS训练FIS测试FIS图6-10125数据处理彩单数据处理彩单126模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集127模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集128模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集129模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集130模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集131

用ANFIS建立FIS举例

把表4-4中的希腊字母x、φ和θ改为英文字母x、y、u，对应关系是：x→x、φ→y、θ→u。按照表4-4中的数据，在MATLAB主窗口键入x、y、u的数据：x=[1.001.952.88......9.819.889.91]’;

y=[0.009.3718.23......86.7288.3489.44]’;

u=[-19.00-14.9516.90......-3.25-2.200.00]’;abc=[xyu]（指令中“.…..”表示省略显示的数据，实际录入时不得省略）

用ANFIS建立FIS举例

把表4-4中的希腊字母x、132采用默认选项：“和取”为“prod”；“清晰化”方法为“wtaver”。采用默认选项：“和取”为“prod”；“清晰化”方法为“wt133模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集134模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集135模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集136用上面得出的系统模糊规则，可推得表6-3，其数据与表4-4基本符合用上面得出的系统模糊规则，可推得表6-3，其数据与表4-4基137谢谢骑封篙尊慈榷灶琴村店矣垦桂乖新压胚奠倘擅寞侥蚀丽鉴晰溶廷箩侣郎虫林森-消化系统疾病的症状体征与检查林森-消化系统疾病的症状体征与检查11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓

12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰

13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子

14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德

15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利谢谢骑封篙尊慈榷灶琴村店矣垦桂乖新压胚奠倘擅寞侥蚀丽鉴晰溶廷模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集21、静念园林好，人间良可辞。22、步步寻往迹，有处特依依。23、望云惭高鸟，临木愧游鱼。24、结庐在人境，而无车马喧；问君何能尔？心远地自偏。25、人生归有道，衣食固其端。模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集21、静念园林好，人间良可辞。22、步步寻往迹，有处特依依。23、望云惭高鸟，临木愧游鱼。24、结庐在人境，而无车马喧；问君何能尔？心远地自偏。25、人生归有道，衣食固其端。

模糊控制及其

MATLAB仿真

（图表课件）

编者石辛民2008年4月第1章引言传统控制理论经历过经典控制理论和现代控制理论两个具有里程碑意义的重要阶段，它们的共同点都是基于被控对象的清晰数学模型。由于研究对象和实际系统具有非线性、时变性、不确定性、不完全性或大滞后等特性，无法建立起表述它们运动规律和特性的数学模型，数学模型和这些实际系统的巨大差距，使之很难对其实现有效的传统自动控制，于是便出现了某些仿人类智能的工程控制与信息处理系统，产生和发展了智能控制。农村小学教师流动性大，每年都有一些新教师上岗，为了尽快地让新教师适应农村小学的教育教学工作，解决农村小学新教师业务水平低、教学力量薄弱、教学质量低等问题，学校结合自身特点推出了“新教师强化培训”项目。一、以“师徒结对”的方式强化新教师的课堂教学能力对新教师而言，胜任课堂教学是其职业生涯中必须具备的基本能力，也是新教师走上工作岗位的第一需求。为此，农村小学成立由校内省市级骨干教师和学科带头人组成的带教组，采用一对一的带教模式，用“师徒结对”的方式强化新教师课堂教学能力，采取师徒共同建立“新教师发展档案”的方式，为新教师校本培训提供依据。在课堂教学中，新教师面临的迫切需要解决的问题主要有：教学重难点的把握、教材的处理、课堂突发事件的应对、课堂教学节奏的控制等。因此，学校可多让新教师上汇报课、展示课，带教教师可采取听评课、备课、观摩教学、说课和磨课等形式指导新教师；还可由带教老师示范课、公开课、研讨课的形式来磨炼新教师的专业技能，与学校其他校本教研活动进行有机结合。通过带教老师的专业示范引领，新教师借鉴到带教老师宝贵的实践经验，课堂教学能力在短期内得到了有效提升。二、引领新教师在职业道德素养及教育理论知识方面自主学习在业务学习中，开展新教师对于《义务教育法》《教师法》《中小学教师职业道德规范》的学习，引导新教师树立正确的人生观、价值观和教师职业观，形成良好的师德师风。定期举办名师及专家讲座，在讲座中新教师可以学习到前沿的教育理论以及新课程改革的内容和方向，让新教师通过专业学习来提高教育理论能力。为了充分调动新教师自主学习的能力，还可举办“教师读书会”活动，在读书会的沙龙活动中畅谈自己的读书心得，结合实际经验，交流讨论对书中教育思想的领悟及感想，为每一位新教师全面掌握教育教学的基本技能奠定扎实的理论基础。三、开展校际协作联动培训新教师在同一教学行政片区内，校际之间在资源共享、平等交流的基础上，积极开展多层面、多形式的协作培训新教师的活动，主要有以下两种形式：1.片区内几所学校以某项竞赛为载体，组织新教师围绕某一主题进行说课、上课、反思，并借此开展相应的集中研讨，一般过程为：校际（说课、上课、反思）竞赛――研讨式点评――专家讲座，整个过程就是新教师个体经验与专家引领、同伴互助不断交替反思的过程，新教师参与竞赛的过程就是一个领悟的过程，一个协同成长的过程。2.在教学行政片区内请某校的一位新教师就一研讨主题到片内其他学校上课，再组织片区校本教研活动，请片区内教研员、带教老师及片区内新教师参加研讨。由于片内学校存在的共性问题较多，活动主题的普适性较大，且活动由片区内各所学校轮流组织，这种校际协作培训的协作方式，给农村小学新教师的发展搭建了一个更广阔的平台，同时也促进了区域内新教师专业的均衡发展。当然，农村小学有农村小学的特点，师资力量不足、教学设备落后、教育经费不足等问题都使新教师的校本培训受到一定的束缚。今后小学新教师校本培训还应加强：细化校本培训的制度，对零年教龄和一年教龄的新教师的培养侧重点应有所不同。对零年教龄的新教师应把重点放在对教材重难点的把握、课堂突发事件的应对及班级管理方面，一年教龄的新教师的培训重点应放在教学方法的运用、课堂教学观察及反思上，细化校本培训制度，加强新教师校本培训制度的建设，才能更好地构建新教师成长的保障体系；构建网络环境下新教师校本培训的新模式，学校可在校园网上建立专门针对新教师的校本培训网页，由专人负责信息收集、管理和更新，新教师可以随时登陆网站，根据自己的需要浏览培训资料，聆听市、区教育专家的视频专题讲座；增加有关新教师心理辅导方面的辅导内容，针对刚入职的新教师对课堂教学的把握、处理学生及家长的关系、公开课的展示、对农村小学环境的适应等，都或多或少地存在着焦虑、过分紧张、担心的一些情绪。学校可尝试在校本培训网上创办“心灵驿站”，聘请专业心理咨询师定期在线对新教师进行有针对性的心理辅导，让每位新教师以一种健康的职业心态投入到工作中，建立良好的师生、同事关系，促进新教师的和谐发展。高中语文教学的首要任务是培养高中学生听、说、读、写的语文综合能力。如何指导学生爱上写作，练就学生扎实的写作功夫，在高考中写出优秀的作文，获取写作部分的高分，历来是教师们在高中作文教学中不断探索的一项重要课题。为了达到良好的作文教学效果，我们需要用发展的眼光来指导高中作文教学，创新作文教学方法，提高学生对习作的兴趣。以下是自己的几点教学体会，与同行分享。一、设立专门的写作课，激活学生的思维提高作文的成绩是提升高考语文成绩的关键。许多高中语文老师片面的注重提醒学生注意常写作，动动笔，可是，对于许多学生来讲，成了“耳旁风”，一下课就一扔课本完事。相反，我就针对这种落实不到位的情况，设立了专门的写作课，利用紧挨的两节课时间让学生完成自由作文。让学生自由的思索，保证学生的写作自由。努力给他们写作的自由空间和选择的自由，不愿意写的不必逼着他写。更多的时候，我则是提供一个写作的情景或话题。如高一一开学的第一堂作文课上，我就让同学们做自我介绍，介绍自己的父母，介绍自己的兄弟姐妹，自己的兴趣爱好等。当2011世界园艺博览会在古都西安召开的时候，我就以追求绿色环保为话题让他们写作文。即使有时候是命题作文，我总要给学生不止一个题目，对作文要求也不是规定必须写多少字，写什么内容。对学生作文完成的时间也是比较宽裕的。我不想由于对他们太多的限定使学生的作文过程不完整，只是匆匆完成一个作业而已。我一直认为学生作文是其在进行艺术创作，而不是在教师严格标准下的“现代八股”。既然学生作文是其创作的艺术品，那么就必然允许他自己的作品张扬个性，表现自我，激扬他们的思维，让他们确实摒弃写作是一种“痛”的心理暗示。几次写作课实践下来，我感到自由作文学生欢迎，习作的质量也相对比较高，从教的角度看，得到的信息反馈量更大，发现的问题也更多更真实，达到了预期的教学效果。二、指导学生掌握命题技巧，提升作文的亮色标题是一篇优秀作文之眼，标题命制的好，能增添作文的亮色。文题拟得好，对一个高中学生来说，文章已成功了大半。比如一篇命题角度是赞美家乡的作文。学生甲直接用题目：我美丽的家乡。而学生乙的题目则是：托起黑太阳的地方。同是写我的家乡――一块产煤的地方。两文都写煤矿工人为了满足祖国人民对煤炭资源的需求，在充满险情的矿井中不辞辛劳，默默奉献的生活实况，有感而成文，抒写了一曲赞美煤矿工人的颂歌。但比较两者的命题，优劣可见。学生乙的作文题目更具美感效应。这是依据文章的内容来巧妙命制标题，另外一种拟定标题的方法就是要善于抓关键句。有的文章，在确定材料后，文题的确立一时难以定夺。而作品中人物的某句话或作者直抒胸臆的语言，在文中有紧扣主题、画龙点睛、深化主题的作用，对内容而言颇具提纲挈领的核心效应，便可适当考虑以之为文章题目。比如，写母爱的伟大，每个人的眼前都能浮现母亲辛勤劳作，操持家务的幕幕场景。想到的事情都似乎是琐碎、平淡的，但组成了母亲为儿女一生操劳的形象，最终一位同学命制了题目：《一生走不出你浓浓的爱》，这一标题就起到串联材料，点明主旨的作用。这样，作品也因之而增添了无穷的亮色。三、指导学生从生活中寻找素材，感悟生活，让习作丰满起来日常生活，是获取优秀作文素材的巨大资源库。鲁迅说过：“如果要创作，第一要观察”，而现实生活是文学创作的唯一源泉。所以，写作教学要引导学生接触生机盎然的大自然，深入到异彩纷呈的社会生活中，培养学生的生活作文思想。不妨让学生们准备一个小巧的摘抄本，收藏起这些来自生活的第一感觉，鼓励学生去摸摸泥鳅，感受生命的灵动；摸摸狗儿的皮毛，感受生命的轻柔；摸摸父母额上的皱纹，感受生命的沧桑……如此日积月累，何愁作文时无从下笔？弄来了真实感人的素材，还必须引导学生放飞思绪，深入浅出，从题材上挖掘内涵，进行艺术加工。给学生足够的时间去思考，去清理，去感悟。把精粹沉淀，让灵感升华。如给学生们听《乌苏里船歌》的歌曲时，教师除了引导学生欣赏旋律的优美外，还要引导他们展开想象的翅膀，想象出一幅生动的画面：在斜阳里，波光粼粼的乌苏里江面上，赫哲人满载而归，过着幸福美好的生活的情景。不光想象精彩的画面，还鼓励他们用自己的语言去想象一篇作文；或根据一些符号去想象；或根据一段文字去想象……有了原汁原味的生活素材，学会了开拓创新的手法，写出真情洋溢又文采飞扬的作文，自然不在话下了。综上可知，作文教学的方法是多种多样的，然而作文教学要取得效果必须得让学生去感受生活，开放他们的视野，引导他们积极思考与勤于练笔，这样的作文教学才会走出一条阳光大道，让学生真正乐于写作，善于写作，并最终爱上写作，自由徜徉在作文的美好意境中。模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集21、静念园林好，人

模糊控制及其

MATLAB仿真

（图表课件）

编者

石辛民2008年4月

模糊控制及其

MATLAB仿真

（图表课件）

140模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集141模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集142模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集143模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集144模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集145模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集146

1.3.3模糊控制的特点及展望

（1）设计模糊控制器不依赖于被控对象的精确数学模型（2）模糊控制易于被操作人员接受（3）便于用计算机软件实现（4）鲁棒性和适应性好

1.3.3模糊控制的特点及展望

（1）设计模糊控制器不147

模糊控制理论的提出，是控制思想领域的一次深刻变革，它标志着人工智能发展到了一个新阶段。特别是对那些时变的、非线性的复杂系统，在无法获得被控对象清晰数学模型的时候，利用具有智能性的模糊控制器，可以给出较为有效的自动控制方法。因此，模糊控制既有广泛的实用价值，又有很大的发展潜力。模糊控制理论的提出，是控制思想领域的148第2章模糊控制的数学基础模糊集合论的诞生，解决了数值和模糊概念间的相互映射问题。以模糊集合论为基础的模糊数学，在经典数学和充满模糊性的现实世界之间，架起了一座桥梁，使得模糊性事物有了定量表述的方法，从而可以用数学方法揭示模糊性问题的本质和规律。第2章模糊控制的数学基础模糊集合论1492.1清晰向模糊的转换三类数学模型第一类是确定性数学模型确定性数学模型往往用于描述具有清晰的确定性、归属界线分明、相互间关系明确的事物。对这类事物可以用精确的数学函数予以描述，典型的代表学科就是“数学分析”、“微分方程”、“矩阵分析”等常用的重要数学分支。第二类是随机性数学模型随机性数学模型常用于描述具有或然性或者随机性的事物，这类事物本身是确定的，但是它的发生与否却不是确定的。第三类是模糊性数学模型模糊性数学模型适用于描述含义不清晰、概念界线不分明的事物，它的外延不分明，在概念的归属上不明确。2.1清晰向模糊的转换三类数学模型150模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集151

经典集合和模糊集合在数轴上的映射，即它们的特征函数或隶属函数取值可以形象地画在图2-2中，左侧图中的A为模糊集合，右侧图中的A为经典集合。

经典集合和模糊集合在152模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集153模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集154

凸F集的实际意义在于它是实数域上满足下述条件的F集合：任何中间元素的隶属度，都大于两边元素隶属度中的小者。如图2-5所示。

凸F集的实际意义在于它是实数域上满155模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集156模糊集合的表示方法无论用什么方法，都要表达出论域中的元素对于F集合的隶属程度。序对法：F集合A表示为：A={(xi,A(xi))|x∈U}A={(x1,A(x1)),(x2,A(x2)),…,(xnA(xn))}。扎德法：如果U是有限集或可数集，可表示为：

A==++……+

如果U是无限不可数集，可表示为

A=向量法：把各F集的隶属函数作为向量的分量，排列如下：A=(A(x1),A(x2)……A(xn))函数法：多用于U是无限集，根据F集合A的定义，用它的隶属函数A(x)来表示F集合A，记A=A(x)模糊集合的表示方法无论用什么方法，都要表达出论域中的元素对于157模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集1582.2隶属函数2.2隶属函数159模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集160模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集161模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集162模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集1632.3F集合的运算2.3F集合的运算164模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集1652.4模糊关系及其运算2.4模糊关系及其运算166模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集167“x远大于y”和“x远远大于y”隶属函数图“x远大于y”和“x远远大于y”隶属函数图168模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集169A(u)=

A(u)=A(u)=A(u)=170模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集171第3章模糊逻辑推理模糊控制是以模糊集合论和模糊逻辑推理为主要基础，结合经典控制理论形成的一种模拟人类思维方式的计算机数字控制方法，其核心是模糊规则和模糊逻辑推理。如何让机器像人一样“识别、理解”模糊规则并进行模糊逻辑推理，最终得出新的结论并实现自动控制，是模糊控制研究的主要内容。第3章模糊逻辑推理模糊控制是以模糊集合论和模糊逻辑1723.1二值逻辑简介3.1二值逻辑简介1733.2自然语言的模糊集合表示3.2自然语言的模糊集合表示174模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集175模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集176模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集177模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集1783.3模糊逻辑和近似推理3.3模糊逻辑和近似推理1793.4T-S型模糊推理3.4T-S型模糊推理180

为了分析和观察的方便，把四个F集合的隶属函数以及当x=5、12时处在被激活F集合中的位置，都画在图3-8中。题设的模糊规则为：

R1：若x1为模糊集mf1且x2为模糊集mf3，

则y1=x1+x2；

R2：若x1为模糊集mf2，则y2=2x1；

R3：若x2为模糊集mf4，则y3=3x2为了分析和观察的方便，把四个F集合的隶属函数181模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集182模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集183第4章模糊控制器的设计模糊控制系统和经典控制系统最大的差异在于它们的控制器不同，学习模糊控制理论的重点，就是学习模糊控制器的原理、结构和设计方法。本章介绍模糊控制系统的核心——模糊控制器的原理、结构、设计思想、设计内容和方法。主要讲述使用较多的、极具代表性的Mamdani型和T-S型模糊控制器。第4章模糊控制器的设计模糊控制系统和经典控1844.1传统控制系统基本组成假设图4-1所示系统中各部分的输出都是其输入之和（或差）的线性函数，则有：4.1传统控制系统基本组成假设图4-1所示系统中各部分185模糊控制系统基本组成模糊控制系统基本组成186设计模糊控制器的主要步骤设计模糊控制器的主要步骤187单变量模糊控制器结构类型单变量模糊控制器结构类型1884.2二维模糊控制器原理图4.2二维模糊控制器原理图189模糊化过程示意图模糊化过程示意图190量化因子和比例因子的位置量化因子和比例因子的位置191模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集192模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集193模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集194

表4-1中的模糊子集隶属函数及其分布如图4-10所示

表4-1中的模糊子集隶属函数及其分布如图4-10所示

195二维语言型F控制器结构二维语言型F控制器结构196模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集197二维表格型模糊控制器结构二维表格型模糊控制器结构198模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集199模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集200倒车入位模糊控制的隶属函数分布倒车入位模糊控制的隶属函数分布201倒车入位轨迹示意图倒车入位轨迹示意图202二维公式型模糊控制器结构二维公式型模糊控制器结构203模糊自动洗衣机模糊自动洗衣机204模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集205模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集206模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集207模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集2084.3型模糊控制器的设计4.3型模糊控制器的设计209某系统输入e与输出u数据间的关系某系统输入e与输出u数据间的关系210二维T-S型F控制器原理框图二维T-S型F控制器原理框图211模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集212用F控制器调节PID调节器参数原理图用F控制器调节PID调节器参数原理图213

第5章

模糊控制系统的MATLAB仿真

仿真是以相似性原理、控制论、信息技术以及相关知识为基础，以各种物理设备和计算机为工具，借助系统模型对真实系统进行试验研究的一门综合技术。在众多的计算机仿真语言和仿真软件中，MATLAB以其模块化计算方法，可视化与智能化的人机交互功能，丰富便捷的矩阵运算、图形绘制、数据处理以及模块化图形组态的系统辅助工具包Simulink，成为最受控制系统设计和仿真领域欢迎的软件系统。它可以提供研究对象的建模、仿真和分析等各种动态系统，是进行交互仿真环境的优秀集成软件。

第5章模糊控制系统的MATLAB仿真

仿真是以相似性原2145.1Simulink仿真入门5.1Simulink仿真入门215模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集216模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集217模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集218模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集219PID控制系统原理框图PID控制系统原理框图220PID控制系统仿真模型图PID控制系统仿真模型图221PID控制系统仿真模型封装图PID控制系统仿真模型封装图222模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集223模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集224模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集2255.2模糊推理系统的设计与仿真5.2模糊推理系统的设计与仿真226模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集227模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集228模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集229Sugeno型模糊推理系统编辑器的模糊逻辑算法与Mamdani型有所不同Sugeno型模糊推理系统编辑器的模糊逻辑算法与Mamdan230模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集231模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集232模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集233模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集234模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集235模煳控制及其Matlab应用石辛民课件集236模煳控制及其Matlab应用石辛民