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模糊控制算法.doc

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文档介绍

文档介绍:: .
模料控制理裕在
、概述
■二、在汽车上的应用方面
■三、举例说明在汽车空调当中的应用
■四、
简要介绍在其他方面的应用
一、概述
■ 1、什么叫模糊控制?
所谓模糊控制,就是对难以用已有规律描述的 复杂系统,采用自然语言(如大、中、小)加以 叙述,借助定性的、不精确的及模糊的条件语句 来表达,
模糊控制是一种基于语貳的一种智能控制
2、为什么采用模糊控制?
■传统的自动控制控制器的综合设计都要建立在被控对象准 确的数学模型(即传递函数模型或状态空间模型)的基础上, 但是在实际中,很多系统的影响因素很多,油气混合过程. 缸内燃烧过程等),很难找出精确的数学模型。这种情况 下,模糊控制的诞生就显得意义重大。因为模糊控制不用 建立数学模型不需要预先知道过程精确的数学模型O 要研制智能化的汽车,就离不开模糊控制技术 如汽车空调:人体舒适度的模糊性和空调复杂系统
3、工作原理
■把由各种传感器测出的精确量转换成为适于模糊 运算的模糊量,然后将这些量在模糊控制器中加以 运算,最后再将运算结果中的模糊量转换为精确 量,以便对各执行器进行具体的操作控制。
■在模糊控制中,存在着一个模糊量和精确量之间 相互转化的问题
模糊控制原理图
S:系统的设定值。
xl, x2:模糊控制的输入(精确量)o
XI , X2:模糊量化处理后的模糊量。
U:经过模糊控制规则和近似推理后得出的模糊控制量。
U:经模糊判决后得到的控制量(精确量)O
y:对象的输出。
也可以表示成
軸控譌
mi
榄縄推理
语言规划
清晰量ui

横湖皿里U
工作步骤:
输入量模糊化 建立模糊规则 进行模糊推理 输出量反模糊
3、模糊控制的特点
① 适用于不易获得精确数学模型的被控 对象,
② 是一种语言变量控制器
③ 从属于智能控制的范畴。该系统尤其
适于非线性,时变,滞后系统的控制
④ 抗干扰能力强,响应速度快,并对系 统参数的变化有较强的鲁棒性。
1、模糊控制在汽车的应用方面
1 >砸S阶挺死系统工况的多变及轮胎的非线性
2、
3、 汽车空调人体舒适感的模糊性和空调复杂结构
4、 彳二3E冯力/悬系统参数不稳定性
5、 发动机
三、在汽车空调上的应用
对汽车空调系统的要求:
★技术性能和控制性能优良,满足人体舒适性的要求;
★节能
自动控制的应用是达到这两方面要求的一个重要途径。
经典控制理论:建立数学模型
现代控制理论:状态方程
空调器为典型的传质换热系统,结构和内部物理过程复杂,难以建 立精确的数学模型。汽车空调由于工作条件多变,用传统的控制方法 如:PID控制,难以获得较好的控制效果。
对于环境干扰,鲁棒性好,能够抑制非线性因素对控制器的影响
1、外进风;2出风口;3蒸发器风机:4蒸发器芯;5热水器芯: 6温度门:7、出风口:8车内进风
■模糊控制是基于语言的控制
■模糊语言集的组成:T (E)
T (E) ={^大,负中,负小,零,正小,正中,正大} 用模糊语言变量E来描述偏差, 或用符号表示
负大NB (Negative Big ).
负中NM (Negative Medium).
负小NS (Negative Sma 11)、 零ZE (Zero ) >
正小PS (Positive Small)、 正中PM (Positive Medium), 正大PB (Positive Big), 则:
T (E) = {NB, NM, NS, ZE, PS, PM, PB}
建JL录属函数:
■各参数对相应子集的隶属函数分别由不同的函数族决定。参数的相应 子集指该参数被人为地划分成的等级所构成的一组模糊集合。相应子 集的多少,由控制精度决定。
■例如,参数“温差"的相应子集可以是“正大,正小,负小,负大”, 也可以是“正大,正中,正小,负小,负中,负大》,后者比前者模 糊子集多,、因而控制精度更高(在其它条件相同的情况下)。温度偏 Ax的相应子集为:
正大:u(x) =1-1/ (1+0. 5X2) (X>0)
正中:u (x) =1/ (1+( x-2 ) 2) (X>0)
正小:u (x)=l/