基于模糊控制的速度跟踪控制问题

"基于模糊控制的速度跟踪控制问题" 本文主要讨论基于模糊控制的速度跟踪控制问题，通过C语言和MATLAB仿真实现。模糊控制是一种基于规则的控制方法，直接采用语言型控制规则，采用现场操作人员的控制经验或相关专家的知识，不需要建立被控对象的精确数学模型。 模糊控制的优点包括： 1. 模糊控制是一种基于规则的控制，直接采用语言型控制规则，易于接受和理解。 2. 模糊控制对那些数学模型难以获取、动态特性不易掌握或变化非常显著的对象非常适用。 3. 模糊控制可以模拟人工控制的过程和方法，增强控制系统的适应能力，使之具有一定的智能水平。 4. 模糊控制可以简化系统设计的复杂性，特别适用于非线性、时变、模型不完全的系统上。 然而，模糊控制也存在一些缺点： 1. 模糊控制的设计尚缺乏系统性，对复杂系统的控制是难以奏效的。 2. 如何获得模糊规则及隶属函数，即系统的设计办法，这在目前完全凭经验进行。 3. 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。 4. 如何保证模糊控制系统的稳定性，即如何解决模糊控制中关于稳定性和鲁棒性问题。 在实现模糊控制时，需要经过五个主要步骤：定义变量、模糊化、知识库、逻辑判断及去模糊化。定义变量是决定程序被观察的状况及考虑控制的动作，控制变量的选择要能够具有系统特性。模糊化是将输入值以适当的比例转换到论域的数值，利用口语化变量来描述测量物理量的过程。知识库是根据经验写出控制规则，逻辑判断是根据控制规则进行逻辑判断，去模糊化是将模糊化后的结果转换回实际值。 在速度跟踪控制问题中，输入变量有速度误差和实际速度，而控制变量则为油门和刹车。通过模糊化、知识库、逻辑判断及去模糊化等步骤，可以实现模糊控制的速度跟踪控制。 基于模糊控制的速度跟踪控制问题可以通过C语言和MATLAB仿真实现，模糊控制的优点在于易于接受和理解、适用于非线性、时变、模型不完全的系统上，但也存在一些缺点，如设计尚缺乏系统性、如何获得模糊规则及隶属函数等问题。