文档介绍：会计学
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模糊控制及其应用
模糊控制一般应用于下述状况
模糊控制一般是针对难以用数学模型描述的复杂系统或是动态特性常变的控制系统。
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二、 模糊控制系统
模糊控制系统如图1所示，与通常的负反馈闭环控制系统相似，唯一不同之处是控制装置由模糊控制器代替。
模糊控制器
控制对象
给定值
误差
控制量
被控制量
测量装置
+
-
图1 模糊控制系统框图
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1．模糊变量的描述
模糊变量的描述是通过语言的描述实现的，而语言变量有以下五个要素：
（1）语言变量及其名称
语言变量是模糊控制系统控制量即模糊控制量的语言描述。语言变量的名称如误差、进给量、表面粗糙度、温度等一些需要控制的量。
（2）语言变量的语言值
是对语言变量的大小、高低等不同等级的语言描述。如作为语言变量误差的语言值大小的描述为很大、大、中、小、零等。
（3）论域
误差如论域是指语言变量的范围， -3--+3。
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（4）语言控制规则
是指在何种条件下会出现某种状况的逻辑推理的语言描述，即条件语句。如“若天气晴朗，则暖和”，“若进给量低，则表面粗糙度值低”。
（5）语言值的描述
是指论域的数字量隶属于某种语言值的隶属程度。可以用正态分布、三角形分布或者是梯形分布曲线描述，见图2。也可以用表格的形式予以描述。
图2 误差语言变量体系结构图
-3 -2 -1 0 1 2 3
误 差
语言变量名称
语言值名称
语言值描述
论域
负大
负中
负小
零
正小
正中
正大
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2．模糊逻辑控制器的设计
模糊控制器的设计包括以下内容：
（1）确定模糊控制器结构形式
模糊控制器结构形式的确定，主要是根据控制器的输入量和输出量（即是被控制元件的控制量）。究竟选哪些变量作为模糊控制器的输入量和输出量，必须研究手动控制中，人是如何获得信息的，因为模糊控制器的控制规则还是要模拟人脑的思维决策方式。
人对误差、误差变化率、误差变化率的变化的敏感性是有差异的，一般说敏感程度因人而异，而且对三项参数的敏感程度也是呈递减趋势。
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通常将模糊控制器的输入变量的个数称为模糊控制的维数。一、二、三维模糊控制器的结构分类如图3（a）、（b）、（c）所示。
（a）一维模糊控制器
模糊控制器
E
C
模糊控制器
C
E
E
模糊控制器
C
E
E
（a）三维模糊控制器
（b）二维模糊控制器
图3 模糊控制器结构形式
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（2）选择模糊控制器的输入变量及输出变量的论域
论域在此表示变量的总体范围，如误差语言变量的结构如图2所示。误差论域为-3--+3。
（3）模糊控制规则设计
控制规则设计是设计模糊控制器的关键，一般包括三部分设计内容：选择描述输入输出变量的词集、定义各模糊变量的模糊子集及建立模糊控制器的控制规则。
①选择描述输入和输出变量的语言值名称的词集
模糊控制器的控制规则表现为一组模糊条件语句，在条件语句中描述输入输出变量状态的一些词汇如正大、正中、正小、负小、负中、负大的集合，称为这些变量语言值名称的词集。
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②确定语言值各模糊变量的模糊子集
定义或确定一个模糊子集，实际上就是要确定模糊子集隶属函数曲线的形状。将隶属函数曲线离散化，就得到了有限个点上的隶属度，构成了一个相应的模糊变量的模糊子集，如图4所示。
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图4 论域为X的模糊子集
0
μA(x)
1
1 2 3 4 5 6
x
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