模糊控制ppt
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模糊控制ppt课件
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23
5. 建立模糊控制表 模糊控制规则可采用模糊规则表4-5来描述,共
49条模糊规则,各个模糊语句之间是或的关系,由第 一条语句所确定的控制规则可以计算出u1。同理,可 以由其余各条语句分别求出控制量u2,…,u49,则控制 量为模糊集合U可表示为
uu1u2 u49
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规则模型化,然后运用推理便可对PID参数实现最佳
调整。
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32
由于操作者经验不易精确描述,控制过程中各种 信号量以及评价指标不易定量表示,所以人们运用 模糊数学的基本理论和方法,把规则的条件、操作 用模糊集表示,并把这些模糊控制规则以及有关信 息(如初始PID参数等)作为知识存入计算机知识库中 ,然后计算机根据控制系统的实际响应情况,运用 模糊推理,即可自动实现对PID参数的最佳调整,这 就是模糊自适应PID控制,其结构如图4-15所示。
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31
随着计算机技术的发展,人们利用人工智能的
方法将操作人员的调整经验作为知识存入计算机中
,根据现场实际情况,计算机能自动调整PID参数,
这样就出现了智能PID控制器。这种控制器把古典的
PID控制与先进的专家系统相结合,实现系统的最佳
控制。这种控制必须精确地确定对象模型,首先将
操作人员(专家)长期实践积累的经验知识用控制
糊控制的维数。
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10
(1)一维模糊控制器 如图所示,一维模糊控制器的 输入变量往往选择为受控量和输入给定的偏差量E。由 于仅仅采用偏差值,很难反映过程的动态特性品质, 因此,所能获得的系统动态性能是不能令人满意的。 这种一维模糊控制器往往被用于一阶被控对象。
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人工智能控制技术课件:模糊控制
直接输出精确控制,不再反模糊化。
模糊集合
模糊控制是以模糊集合论作为数学基础。经典集合一般指具有某种属性的、确定的、
彼此间可以区别的事物的全体。事物的含义是广泛的,可以是具体元素也可以是抽象
概念。在经典集合论中,一个事物要么属于该集合,要么不属于该集合,两者必居其一,
没有模棱两可的情况。这表明经典集合论所表达概念的内涵和外延都必须是明确的。
1000
1000
9992
9820
的隶属度 1 =
= 1,其余为: 2 =
= 0.9992, 3 =
=
1000
1000
1000
9980
9910
0.982, 4 =
= 0.998, 5 =
= 0.991,整体模糊集可表示为:
1000
1000
1
0.9992
0.982
0.998
《人工智能控制技术》
模糊控制
模糊空基本原理
模糊控制是建立在模糊数学的基础上,模糊数学是研究和处理模糊性现
象的一种数学理论和方法。在生产实践、科学实验以及日常生活中,人
们经常会遇到模糊概念(或现象)。例如,大与小、轻与重、快与慢、动与
静、深与浅、美与丑等都包含着一定的模糊概念。随着科学技术的发展,
度是2 ,依此类推,式中“+”不是常规意义的加号,在模糊集中
一般表示“与”的关系。连续模糊集合的表达式为:A =
)( /其中“” 和“/”符号也不是一般意义的数学符号,
在模糊集中表示“构成”和“隶属”。
模糊集合
假设论域U = {管段1,管段2,管段3,管段4,管段5},传感器采
1+|
模糊集合
模糊控制是以模糊集合论作为数学基础。经典集合一般指具有某种属性的、确定的、
彼此间可以区别的事物的全体。事物的含义是广泛的,可以是具体元素也可以是抽象
概念。在经典集合论中,一个事物要么属于该集合,要么不属于该集合,两者必居其一,
没有模棱两可的情况。这表明经典集合论所表达概念的内涵和外延都必须是明确的。
1000
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9992
9820
的隶属度 1 =
= 1,其余为: 2 =
= 0.9992, 3 =
=
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9980
9910
0.982, 4 =
= 0.998, 5 =
= 0.991,整体模糊集可表示为:
1000
1000
1
0.9992
0.982
0.998
《人工智能控制技术》
模糊控制
模糊空基本原理
模糊控制是建立在模糊数学的基础上,模糊数学是研究和处理模糊性现
象的一种数学理论和方法。在生产实践、科学实验以及日常生活中,人
们经常会遇到模糊概念(或现象)。例如,大与小、轻与重、快与慢、动与
静、深与浅、美与丑等都包含着一定的模糊概念。随着科学技术的发展,
度是2 ,依此类推,式中“+”不是常规意义的加号,在模糊集中
一般表示“与”的关系。连续模糊集合的表达式为:A =
)( /其中“” 和“/”符号也不是一般意义的数学符号,
在模糊集中表示“构成”和“隶属”。
模糊集合
假设论域U = {管段1,管段2,管段3,管段4,管段5},传感器采
1+|
单点交叉口交通模糊控制仿真课件
模糊控制器设计源自010203
04
输入输出变量
选择合适的输入输出变量是模 糊控制器设计的关键步骤。
模糊化
将输入变量的精确值映射到对 应的模糊集合上。
规则库
基于专家知识和经验,制定一 系列“if-then”规则。
去模糊化
将模糊集合的输出值映射回精 确值。
模糊控制的优势与局限性
优势
能够处理不确定性和非线性问题;能够处理复杂的、难以建模的系统;能够处 理多目标优化问题。
单点交叉口交通模糊控制仿真课件
目 录
• 单点交叉口交通概述 • 模糊控制理论 • 单点交叉口交通模糊控制仿真模型 • 单点交叉口交通模糊控制实际应用 • 未来研究方向与展望
contents
01
单点交叉口交通概述
定义与特点
定义
单点交叉口是指只有一个交叉点 的道路交汇点,是城市交通网络 中的基本单元之一。
交叉口交通控制的优化策略包括智能 化信号控制、自适应信号控制、多目 标优化等,这些策略将有助于提高交 叉口的运行效率和安全性。
THANKS
感谢观看
验证过程
对仿真模型进行多次运行,记录 仿真结果,并对结果进行分析。
验证结论
根据验证结果,评估仿真模型的 准确性和可靠性。
仿真结果分析
结果展示
将仿真结果以图表、数据等形式展示出来,以便 于分析和比较。
结果分析
对仿真结果进行分析,探讨模糊控制在单点交叉 口交通控制中的效果和优势。
结果总结
根据分析结果,总结模糊控制在单点交叉口交通 控制中的适用性和局限性。
用规则。
实际应用效果评估
交通流量改善
通过模糊控制策略的优化,提高交叉 口的通行效率,减少车辆等待时间和 拥堵现象。
04
输入输出变量
选择合适的输入输出变量是模 糊控制器设计的关键步骤。
模糊化
将输入变量的精确值映射到对 应的模糊集合上。
规则库
基于专家知识和经验,制定一 系列“if-then”规则。
去模糊化
将模糊集合的输出值映射回精 确值。
模糊控制的优势与局限性
优势
能够处理不确定性和非线性问题;能够处理复杂的、难以建模的系统;能够处 理多目标优化问题。
单点交叉口交通模糊控制仿真课件
目 录
• 单点交叉口交通概述 • 模糊控制理论 • 单点交叉口交通模糊控制仿真模型 • 单点交叉口交通模糊控制实际应用 • 未来研究方向与展望
contents
01
单点交叉口交通概述
定义与特点
定义
单点交叉口是指只有一个交叉点 的道路交汇点,是城市交通网络 中的基本单元之一。
交叉口交通控制的优化策略包括智能 化信号控制、自适应信号控制、多目 标优化等,这些策略将有助于提高交 叉口的运行效率和安全性。
THANKS
感谢观看
验证过程
对仿真模型进行多次运行,记录 仿真结果,并对结果进行分析。
验证结论
根据验证结果,评估仿真模型的 准确性和可靠性。
仿真结果分析
结果展示
将仿真结果以图表、数据等形式展示出来,以便 于分析和比较。
结果分析
对仿真结果进行分析,探讨模糊控制在单点交叉 口交通控制中的效果和优势。
结果总结
根据分析结果,总结模糊控制在单点交叉口交通 控制中的适用性和局限性。
用规则。
实际应用效果评估
交通流量改善
通过模糊控制策略的优化,提高交叉 口的通行效率,减少车辆等待时间和 拥堵现象。
模糊控制 PPT课件
A (27) %
lim
n
27
青年人*的次数 n
101 129
0.78
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隶属函数的确定
求取论域中足够多元素的隶属度,根据这些隶属度求出 隶属函数。具体步骤为:
①求取论域中足够多元素的隶属度;
② 求隶属函数曲线。以论域元素为横坐标,隶属度为纵坐 标,画出足够多元素的隶属度(点),将这些点连起来, 得到所求模糊结合的隶属函数曲线;
B×A={(1, a) (1, b) (1, c) (2, a) (2, b) (2, c)}
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2.2 模糊集合及其运算规则
在普通集合中,论域中的元素(如a)与集合(如A)之间的关系是属
于(a∈A),或者不属于(a A),它所描述的是非此即彼的清晰概念。
但在现实生活中并不是所有的事物都能用清晰的概念来描述,如:
曲线非常接近。此时取α=1/25,a=24.5,β=2。参数修改后
~ 的降半哥西型函数即为模糊集合“青年人”的隶属函数。即:
1
~ 青年人(x)
1
(
x
1 24.5)2
5
18 x 24 24 x 100
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3) 模糊集合的并、交、补运算
设 A、B 为论域U上的两个模糊集合。则 A 与B 的并集(
+
传感器 测量的 当前值
计算机 自动给出
根据当前的状 态,对照控制 经验,给出适 当的控制量
事先总结归
纳出一套完
整的控制规
传感器 模糊推理判决
则,放在计 + 测量的
计算出
控制量
算机中。
当前值
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5.2 模糊控制发展的三个阶段
模糊控制PPT课件
应用。
其他领域
如农业、医疗、环保等 领域的智能化控制。
模糊控制基本原理
01
02
03
04
模糊化
将输入变量的精确值转换为模 糊语言变量的过程,通过隶属
度函数实现。
模糊推理
根据模糊控制规则和当前输入 变量的模糊值,推导出输出变
量的模糊值。
去模糊化
将输出变量的模糊值转换为精 确值的过程,通过去隶属度函
数实现。
基于仿真实验的分析方法
通过搭建模糊控制系统的仿真模型,模拟系统的运行过程并观察其输出响应。根据输出响应的变化情况 来判断系统的稳定性。这种方法可以直观地展示系统的动态特性,但需要消耗较多的计算资源。
提高模糊控制系统稳定性措施
要点一
优化模糊控制规则
通过调整模糊控制规则中的参数和隶 属度函数形状,可以改善系统的控制 性能并提高稳定性。例如,增加控制 规则的数量、调整隶属度函数的分布 等。
借鉴物理退火过程,避免陷入局部最优解。
05
模糊控制系统稳定性分析
稳定性概念及判定方法介绍
稳定性概念
指系统受到扰动后,能够恢复到原来平衡状态的能力。对于模糊控制系统而言,稳定性是评价其性能的重要指标 之一。
判定方法
包括时域法、频域法和李雅普诺夫法等。其中,时域法通过观察系统状态随时间的变化来判断稳定性;频域法通 过分析系统频率响应特性来评估稳定性;李雅普诺夫法则是基于能量函数的概念,通过构造合适的李雅普诺夫函 数来判断系统的稳定性。
化工生产过程控制
采用模糊控制方法对化工生产过程 中的反应温度、压力、流量等参数 进行精确控制,确保生产安全和产 品质量。
智能交通系统领域应用案例
城市交通信号控制
运用模糊控制理论对城市交通信 号灯的配时方案进行优化设计, 提高道路通行效率和交通安全水
其他领域
如农业、医疗、环保等 领域的智能化控制。
模糊控制基本原理
01
02
03
04
模糊化
将输入变量的精确值转换为模 糊语言变量的过程,通过隶属
度函数实现。
模糊推理
根据模糊控制规则和当前输入 变量的模糊值,推导出输出变
量的模糊值。
去模糊化
将输出变量的模糊值转换为精 确值的过程,通过去隶属度函
数实现。
基于仿真实验的分析方法
通过搭建模糊控制系统的仿真模型,模拟系统的运行过程并观察其输出响应。根据输出响应的变化情况 来判断系统的稳定性。这种方法可以直观地展示系统的动态特性,但需要消耗较多的计算资源。
提高模糊控制系统稳定性措施
要点一
优化模糊控制规则
通过调整模糊控制规则中的参数和隶 属度函数形状,可以改善系统的控制 性能并提高稳定性。例如,增加控制 规则的数量、调整隶属度函数的分布 等。
借鉴物理退火过程,避免陷入局部最优解。
05
模糊控制系统稳定性分析
稳定性概念及判定方法介绍
稳定性概念
指系统受到扰动后,能够恢复到原来平衡状态的能力。对于模糊控制系统而言,稳定性是评价其性能的重要指标 之一。
判定方法
包括时域法、频域法和李雅普诺夫法等。其中,时域法通过观察系统状态随时间的变化来判断稳定性;频域法通 过分析系统频率响应特性来评估稳定性;李雅普诺夫法则是基于能量函数的概念,通过构造合适的李雅普诺夫函 数来判断系统的稳定性。
化工生产过程控制
采用模糊控制方法对化工生产过程 中的反应温度、压力、流量等参数 进行精确控制,确保生产安全和产 品质量。
智能交通系统领域应用案例
城市交通信号控制
运用模糊控制理论对城市交通信 号灯的配时方案进行优化设计, 提高道路通行效率和交通安全水
计算机控制技术-第六章-模糊控制技术PPT课件
第六章 模糊控制技术
在日常生活中,人们通常用“较少”、“较多”、“小一 些”、“很小”等等模糊语言来进行控制。
比如:当我们拧开水阀向水桶放水时: * 桶里没有水或水较少时,应开大水阀; * 桶里水较多时,水阀应拧小一些; * 水桶快满时,应把阀门拧很小; * 水桶里的水满时,应迅速关掉水阀。
2/19/2020
6.2、常见的模糊规则及控制器类型 6.3、模糊控制器结构及其设计 6.4、模糊控制的发展
2/19/2020
计算机控制技术
4
6、1 模糊控制发展概况
模糊是人类感知万物,获取知识,思维推理,决策实施的重 要特征。
模糊比清晰所拥有的信息量更大,内涵更丰富,更符合客观 世界。
1965年,美国著名学者加利福尼亚大学教授Zedeh首先提出了 模糊控制理论。《Fuzzy Set》、《Fuzzy Algorithm》、 《A Rational for Fuzzy Control》
计算机控制技术
1
经典控制理论:PID、DDC
1、一般控制、线性定常系统(线性时不变系统) 2、线性时不变系统的性质:DEMO
智能控制理论:具有模拟人类学习和自适应能力的控制系统(IEEE) 1、复杂被控对象(过程):难以建模、测试,传统控制理
论和现代控制理论难以奏效,但在人工操作下却往往能 正常工作并达到预期效果。 2、人的手动控制策略是通过操作者的学习、试验及长期经 验积累而成。
2/19/2020
计算机控制技术
2
· 思考: 锅炉工,初中毕业,无法给出数学模型,
但可以将锅炉控制得很好?
模糊控制
经验控制
模糊控制:不需要知道被控对象的精确模型。 基于人的经验的智能控制。
2/19/2020
在日常生活中,人们通常用“较少”、“较多”、“小一 些”、“很小”等等模糊语言来进行控制。
比如:当我们拧开水阀向水桶放水时: * 桶里没有水或水较少时,应开大水阀; * 桶里水较多时,水阀应拧小一些; * 水桶快满时,应把阀门拧很小; * 水桶里的水满时,应迅速关掉水阀。
2/19/2020
6.2、常见的模糊规则及控制器类型 6.3、模糊控制器结构及其设计 6.4、模糊控制的发展
2/19/2020
计算机控制技术
4
6、1 模糊控制发展概况
模糊是人类感知万物,获取知识,思维推理,决策实施的重 要特征。
模糊比清晰所拥有的信息量更大,内涵更丰富,更符合客观 世界。
1965年,美国著名学者加利福尼亚大学教授Zedeh首先提出了 模糊控制理论。《Fuzzy Set》、《Fuzzy Algorithm》、 《A Rational for Fuzzy Control》
计算机控制技术
1
经典控制理论:PID、DDC
1、一般控制、线性定常系统(线性时不变系统) 2、线性时不变系统的性质:DEMO
智能控制理论:具有模拟人类学习和自适应能力的控制系统(IEEE) 1、复杂被控对象(过程):难以建模、测试,传统控制理
论和现代控制理论难以奏效,但在人工操作下却往往能 正常工作并达到预期效果。 2、人的手动控制策略是通过操作者的学习、试验及长期经 验积累而成。
2/19/2020
计算机控制技术
2
· 思考: 锅炉工,初中毕业,无法给出数学模型,
但可以将锅炉控制得很好?
模糊控制
经验控制
模糊控制:不需要知道被控对象的精确模型。 基于人的经验的智能控制。
2/19/2020
《模糊控制洗衣机》课件
模糊控制洗衣机的优势
提高洗涤效果
模糊控制洗衣机能够根据衣物质 地、颜色、污渍程度等因素智能 地调整洗涤程序和洗涤参数,从 而更好地保护衣物,提高洗涤效
果。
节能环保
模糊控制洗衣机能够根据衣物质 地和污渍程度等因素智能地调整 洗涤时间和水位等参数,从而避 免了不必要的能源浪费,达到了
节能环保的效果。
方便易用
此外,还需要进行仿真和实验验证,以评估模糊控制算法的性能和效果。
01
模糊控制洗衣机的 工作原理
模糊逻辑控制器设计
输入变量
模糊化处理后的衣物污渍程度、重量和材质。
输出变量
洗涤时间、水位和洗涤方式。
模糊集合
将输入和输出变量划分为不同的模糊集合,如“轻污”、“中污” 、“重污”,“短时间”、“中时间”、“长时间”等。
模糊控制洗衣机操作简单,用户 只需要选择相应的洗涤模式,洗 衣机就能够自动完成洗涤程序,
无需用户手动调整。
01
模糊控制技术原理
模糊逻辑的基本概念
模糊逻辑是一种处理不确定性、不完全性知识的工具,它突破了传统逻 辑“是”与“非”的绝对界限,为决策提供了一个更广泛的范围。
在模糊逻辑中,变量和命题不再是明确的是或非,而是被赋予了程度或 隶属度,这些程度或隶属度可以是0到1之间的任何值。
《模糊控制洗衣机》 ppt课件
THE FIRST LESSON OF THE SCHOOL YEAR
目录CONTENTS
• 引言 • 模糊控制技术原理 • 模糊控制洗衣机的工作原理 • 模糊控制洗衣机与其他控制方式的
比较 • 模糊控制洗衣机的应用与案例分析 • 结论与展望
01
引言
模糊控制洗衣机的概念
模糊控制与模糊策略PPT课件
在xi与xj作对比时,用rij表示xi比xj的优先程度,并且要求rij满足 ① rii = 1(便于计算); ② 0≤rij≤1; ③ 当i≠j 时,rij + rji = 1. 这样的rij组成的矩阵R = (rij)n×n称为模糊优先矩阵, 由此矩阵确定的关系称为模糊优先关 系.
第40页/共76页
第1页/共76页
• 人的控制行为,遵循控制与反馈控制的思想, 人的手动控制决策可以用语言描述,形成一系 列条件语句,即控制规则,微机程序可以实现 这些控制规则,微机充当控制器,微机取代人 对对象实现控制。
• 描述控制规则的条件语句中的一些词,如“较 大”、“稍小”、“偏高”,等,都具有一定 的模糊性。因此用模糊集合来描述这些条件语 句,组成模糊控制器。
汽车 司 机: 通 过一 些 不精 确 的观 察 ,执 行 一些不精确的控制,达到准确停车的目的。
控制 论 的创 始 人维 纳 ,描 述 人与 外 部环 境 相互作用时的关系:人不断地从外界(对象) 获取信息,再存储和处理信息,并给出决策 反作用于外界(输出),从而达到预期目标。
5/27/2021
1
例2 设有6名运动员U ={u1, u2, u3, u4, u5, u6 }参加五项全能比赛, 已知他们每项比赛的成 绩如下:
200m跑 1500m跑 跳远 掷铁饼 掷标枪
u1, u2, u4, u3, u6, u5; u2, u3, u6, u5, u4, u1; u1, u2, u4, u3, u5, u6; u1, u2, u3, u4, u6, u5; u1, u2, u4, u5, u6, u3;
541/27/2021
模糊二元对比决策的方法与步骤是:
⑴ 建立模糊优先关系.
第40页/共76页
第1页/共76页
• 人的控制行为,遵循控制与反馈控制的思想, 人的手动控制决策可以用语言描述,形成一系 列条件语句,即控制规则,微机程序可以实现 这些控制规则,微机充当控制器,微机取代人 对对象实现控制。
• 描述控制规则的条件语句中的一些词,如“较 大”、“稍小”、“偏高”,等,都具有一定 的模糊性。因此用模糊集合来描述这些条件语 句,组成模糊控制器。
汽车 司 机: 通 过一 些 不精 确 的观 察 ,执 行 一些不精确的控制,达到准确停车的目的。
控制 论 的创 始 人维 纳 ,描 述 人与 外 部环 境 相互作用时的关系:人不断地从外界(对象) 获取信息,再存储和处理信息,并给出决策 反作用于外界(输出),从而达到预期目标。
5/27/2021
1
例2 设有6名运动员U ={u1, u2, u3, u4, u5, u6 }参加五项全能比赛, 已知他们每项比赛的成 绩如下:
200m跑 1500m跑 跳远 掷铁饼 掷标枪
u1, u2, u4, u3, u6, u5; u2, u3, u6, u5, u4, u1; u1, u2, u4, u3, u5, u6; u1, u2, u3, u4, u6, u5; u1, u2, u4, u5, u6, u3;
541/27/2021
模糊二元对比决策的方法与步骤是:
⑴ 建立模糊优先关系.
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X
建立隶属函数:
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 差x 的相应子集为:
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。 x1, x2:模糊控制的输入(精确量)。 X,1 , 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)。 y:对象的输出。
一、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言的一种智能控制
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。 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
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)=1/(1+(x-1)2) (X>0) 正很小:u (ⅹ)=1/(1+0.5X2) (X>0) 负很小:u (ⅹ)=1/(1+0.5X2) (X<0) 负小:u (ⅹ)=1/(1+(x+1)2) (X<0) 负中:u (ⅹ)=1/(1+(x+2)2) (X<0) 负大:u (ⅹ)= 1-1/(1+0.5X2) (X<0)
温度偏差E的隶属函数
温度变化率Eu通集合对温度的定义
模糊集合对温度的设定
★汽车空调模糊控制系统的控制执行器压缩 机、蒸发器风机、电子膨胀阀 ★控制目标: 压缩机能量调节机构控制其排量; 蒸发器风机控制车内的送风量; 电子膨胀阀控制压缩机吸入气体的过热 度。 执行器和控制量之间有交互的影响, 增加了 控制的复杂性。
二、模糊控制在汽车的应用方面
1、ABS防抱死系统工况的多变及轮胎的非线性 2、汽车巡航系统外界负荷的扰动、汽车质量和传动系效率的不确
定性、被控对象的强非线性
3、汽车空调人体舒适感的模糊性和空调复杂结构 4、半主动悬架系统参数不稳定性 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
也可以表示成
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。
模糊控制是基于语言的控制 模糊语言集的组成: T(E)
T(E)={负大,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 Small)、 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}
汽车空调模糊控制框图
模糊控制规则:(根据人工经验设定)
根据温差和温差变化率设定等级,推导压缩机排 量、膨胀阀开度和风机转速的等级。
(1) 如果温差“正大”, 温差变化率“负很小”, 认为机器制冷力严重不足。 运行状态设置为: 压缩机排量为“最大”, 膨胀阀开度为“最大”, 风 机转速为“最大”。 (2) 如果温差“正中”, 温差变化率“正大”, 认为机器制冷力不足, 运行 状态设置为: 压缩机排量为“大”, 膨胀阀开度为“大”, 风机转速为 “大”。 (3) 如果温差“正小”, 温差变化率“正中”, 认为机器制冷力仍不足, 运 行状态设置为: 压缩机排量为“中”, 膨胀阀开度为“中”, 风机转速 为“中”。 .. 如果温差变化率相应子集数和温差相同, 均为8 个, 那么, 这种类型的规则 应有64 条
模糊控制规则表
建立模糊控制规则的基本思想:当误差大或较大时,选择控制量以尽快消除误差为 主,而当误差较小时,选择控制量要注意防止超调,以系统的稳定性为主要出发点。 以误差为负大时,误差变化为负大为例,这时误差有增大的趋势,为尽快消除已 有的负大误差并抑制误差变大,所以控制量取负大,即使风门开度达到最小,减少 通过加 热器的风量。
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
全空调型客车空调原理图
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