模糊控制的优缺点

1.模糊控制中模糊的含义模糊控制中的模糊其实就是不确定性。从属于该概念和不属于该概念之间没有明显的分界线。模糊的概念导致了模糊现象。2.模糊控制的定义模糊控制就是利用模糊数学知识模仿人脑的思维对模糊的现象进行识别和判断，给出精确的控制量，利用计算机予以实现的自动控制。3.模糊控制的基本思想模糊控制的基本思想：根据操作人员的操作经验，总结出一套完整的控制规则，根据系统当前的运行状态，经过模糊推理，模糊判断等运算求出控制量，实现对被控制对象的控制。4.模糊的控制的特点不完全依赖于纯粹的数学模型，依赖的是模糊规则。模糊规则是操作者经过大量的操作实践总结出来的一套完整的控制规则。模糊控制的对象称为黑匣（由于不知道被控对象的内部结构、机理，无法用语言去描述其运动规律，无法去建立精确的数学模型）。但是模糊规则又是模糊数学模型。5

模糊控制的优缺点及需要解决的问题分析

5.1模糊控制的优点

(1),可不需要过程的精确数学模型;(不需要精确的数学模型）

(2)鲁棒性强,适于解决过程控制中的非线性、强耦合时变、滞后等问题;鲁棒性即系统的健壮性。(3)有较强的容错能力。具有适应受控对象动力学特征变化、环境特征变化和动行条件变化的能力;

(4)操作人员易于通过人的自然语言进行人机界面联系,这些模糊条件语句容易加到过程的控制环节上。5.2模糊控制的缺点

(1)信息简单的模糊处理将导致系统的控制精度降低和动态品质变差;

(2)模糊控制的设计尚缺乏系统性,无法定义控制目标。

6.模糊数学模糊数学就是利用数学知识研究和解决模糊现象。在数学和模糊现象之间架起了一座桥梁。6.1模糊集合的概念每一个概念都有内涵和外延。内涵就是指概念的本质属性的集合。外延就是符合某种本质属性的全体对象的集合。模糊数学的基础就是模糊理论集。在模糊集合设计到的论域U上，给定了一个映射A，A：U→[0，1]，，则称A为论域U上的模糊集合或者模糊子集；表示U中各个元素属于集合A的程度，称为元素属于模糊集合A的隶属函数。当是一个确定的时，称为元素对于模糊集合A的隶属度。F集合引出的几个概念1）模糊数：支集，SuppA={|U，>0}称为SuppA为F集合,

归纳如下:

(1),性理论分析的问题。

（2)很多应用和经验表明,略。但模糊控制和传统控制的鲁棒性的对比关系究竟是怎么样,尚缺少理论分析和数学推导方面的比较。(3)模糊控制规则和隶属度函数的获取与确定是模糊控制中的瓶颈下3种负大,

负小,

零,

正小,

正大PB

}或e

=负大,

负,

负,

零,

正,

正,

正

{

NB,或负大,

负中,

负小,

,零正,

正小,

正中,

正大}

=

{NB,

NM,

NS,

NZ,

PZ,

PS,PM,

PB},

而隶属度函数通常选用的为三角隶属度函数,

以第3种模糊子集为例,对应的隶属函数如图3示。而规则中模糊子集及隶属度函数的选择大多数取决于经验,

(4)在多变量模糊控制中,

需要对多变量耦合和∃维数灾&问题进行研究,

这些问题的解决与否将是多变量模糊控制能否广泛应用的关键。图3

5

模糊控制的发展大致有以下几个方向:

(1)

PID

控制器、变节构控制器、模糊H

控制器等的组合研究,

同指标要求的控制器。

(2)

和各种智能优化算法相结合的模糊控制。各种智能优化算法(如遗传算法、模拟退火算法、粒子群优化算法等)能够对模糊控制规则进行动态寻优,

,改善系统的控制品质。

(3)

专家模糊控制。专家模糊是将专家系统技术与模糊控制相结合的产物。引入专家系统,

可进一步提高模糊控制的智能水平,

专家模糊控制保持了基于规则的方法和模糊集处理带来的灵活性,

同时又把专家系统技术的知识表达方法结合起来,

能处理更广泛的控制问题。

(4)

多变量模糊控制。研究多变量模糊控制中存在着的多变量耦合和∃维数灾&等问题。

(5)

很多公开发表的文献对所设计模糊控制器的稳定性及鲁棒性分析采用仿真实验的方法,对混合模糊系统的稳定性及鲁棒性分析一般有2种方法:第种方法利用模糊系统辨识的方法将控制对象变换为模糊模型表示,使整个系统变为纯粹的模糊模型,

平面分析法等来检验系统的