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模糊控製的實質是將實際的現場測量值按照專家的經驗建立的模糊規則,運用模糊控製工具進行調節,並將模糊論域的值再轉換為實際值傳到執行器中達到控製效果。
模糊控製基本係統結構由模糊控製器、A/D、D/A轉換器、執行器、傳感器組成。而模糊控製器是重要關鍵的組成部分,模糊控製器由模糊化接口、模糊推理、清晰化接口組成。
基本原理就是:將測量到的輸入值通過模糊化接口輸出模糊論域上的語言值,得到的模糊語言值經過規則庫進行模糊推理,規則庫就是實現根據專家經驗建立的模糊規則,規則是經過反複試驗和修正得到的,按照規則調節偏差和偏差變化率。經過模糊推理得到模糊狀態,為了得到與現場值相匹配的數據,還需將模糊值經過清晰化處理得到精確的控製量,最終施加給執行器,執行器驅動被控對象。
模糊控製係統有較好魯棒性強,更加智能化。根據經驗能對實際的偏差進行有效的控製,而且不依賴數學模型,隻需要掌握人類的經驗。尤其在非線性時變、滯後係統的控製中。模糊控製器的設計中關鍵是要精確的模糊化、規則庫建立的準確性、清晰化的準確性。
模糊化的過程實際是確定語言變量、語言論域、語言變量上的語言值、隸屬函數。規則庫的建立是根據專家經驗反複試驗修改得到的,規則庫的好壞決定著控製效果的好壞,所以規則庫是至關重要的。清晰化是將模糊推理得到的模糊輸出值轉化為精確的控製量,之後施加給被控對象。在設計了模糊化和清晰化的接口之後,就可以利用人類的操作經驗來進行推理和控製。綜上所述,模糊控製過程可概括為首先信號采集,並轉換為係統接受的輸入值,其次模糊化處理,將轉換為模糊論域中的值,再次建立模糊規則,經過規則得出控製模糊量,最後經過解模糊輸出值轉化為實際值傳給被控對象。