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复杂机电系统的人工智能控制技术:第五章 模糊控制(Fuzzy Control).ppt
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复杂机电系统的人工智能控制技术:第五章 模糊控制(Fuzzy Control).ppt
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第五章 模糊控制
(
Fuzzy Contro
l
)
•
模糊控制的基本思想
•
模糊集合 (
Fuzzy Sets
)
•
隶属函数的确定
•
模糊关系
(Fuzzy Relation)
•
模糊推理
•
模糊控制原理
第一节
模糊控制的基本思想
•
随着控制对象的复
杂性、非线性、滞后性和
耦合性的增加,人
们获得精确知识量的能力
相对减少,运用传
统精确控制的可能性也在
减小。
•
正像“
L.A.Zadeh
不相容原理”所说的那
样:
“
当一个系统复
杂性增大时,人们能使
其清晰
化的能力会降低,
达到一定阈值时,复杂性
和清晰性将是相互
排斥的
”
,
•
这时便是产生了模
糊控制。
第一节
模糊控制的基本思想
人类思维的主
要根据是概念模式
和思维图像,而
不
是数量,但是
计算机工作的依据
则正好相反。
作为人类思维
外壳的自然语言,
当然就带有模糊
性,
这是计算机所
不能理解的。
模糊控制是以
模糊集合理论和模
糊逻辑推理为基
础,
把专家用自然
语言表达的知识和
控制经验,通过
模
糊理论转换成
数学函数,再用计
算机进行处理。
模糊理论形式
上是利用规则进行
逻辑推理,但其
逻
辑值可取
0
与
1
间连续变化的任何值,
因此可以采
取数值计算方
法予以处理。
这样,很容易
把模糊理论表述的
人类智能和数学
表
达的物理系统
相结合加以利用,
从而使人的智能
成
为控制系统的
一部分。
模糊控制的基本思想
模糊控制把控制对
象作为“黑箱”
,先把人对“黑
箱”的
操作经验用语言表
述成“模糊规则
”,计算器根据
这
些规则模仿人进行
操作来实现自动控
制。
为此,模糊理论给
出了一套系统而有
效的方法,可
以将人类用自然语
言表述的知识或规
则转换成数字
或数学函数,让机
器也能识别、处理
和利用。
模糊控制是一种基
于自然语言控制规
则、模糊逻辑
推理的计算机控制
技术,它不依赖于
控制系统的数
学模型,而是依赖
于由操作经验、表
达知识转换成
的“模糊规则”
,因此实现了人
的某些职能,属于
一
种智能控制。
模糊控制的基本思想
虽然模糊控制
和专家系统一样都
需要利用专家知
识,
但专家系统是
把人类语言符号直
接转换成计算机
语言,
而模糊控制则
是把人类语言首先
先转换成数字或
数学函数,再
与物理系统结合在
一起,加以利用
。
模糊控制是基
于丰富操作经验总
结出来的,用自
然语言表达控
制策略,或通过大
量实际操作数据
归纳总结出的
控制规律,用计算
机予以实现的自
动控制。
它与传统控制
的最大不同,在于
不需要知道控制
对象的数学模
型,而需要积累对
设备进行控制的
操作经验或数
据。
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