资源描述：
《《模糊控制器设计》ppt课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、模糊控制器设计2008年11月模糊数学基础一、模糊数学基础定义：设论域E，E在区间[0,1]的任一映射它确定了E的一个模糊子集，简称模糊控制集（F集），记作为。称为模糊集的隶属度函数，为元素e隶属于的程度，简称为。模糊集合的表示方法1.Zadeh表示法：2.矢量表示法：模糊数学基础例：“老人”是一个模糊集合。5个人的年龄：，对的隶属度分别为：则模糊子集可以记作：注意：隶属度为0的元素可以省略。注意：隶属度为0的元素不可以省略。模糊数学基础模糊集的基本运算1.交集2.并集3补集4差集模糊数学基础α截集如右图所示：模糊序列的直积(笛卡尔集)表示他们在两个论域间的转换关
2、系1.0α模糊数学基础模糊关系定义：两个非空集合U与V之间U×V={
3、u∈U,v∈V}中的一个模糊子集被称为U到V的模糊关系，又称为二元模糊关系。其特性可由下面的隶属度来描述：隶属函数表示序偶的隶属程度，也描述了(u.v)间具有模糊关系的量级。模糊关系的矩阵表示法：X×Y的模糊关系为：矩阵中：模糊数学基础模糊矩阵的运算对任意两个模糊矩阵：定义：设两个模糊矩阵：则：式中：例：则：r32=(0.6∧0.4)∨(0.9∧0.5)∨(0.3∧0.7)=0.5模糊数学基础模糊关系合成定义：设模糊矩阵P是集合X×Y的模糊关系，模糊矩阵Q是集合Y×Z的模糊关
4、系：则X×Z的模糊关系矩阵R为：式中：模糊控制器基础理论二、模糊控制器基础理论语气算子语气算子用来表达语言中对某一个事情的确定程度。如“很”，“及其”，“十分”，“特别”等用来加强语气，称之为“强化算子”；又如“比较”，“微”，“稍许”，“有点”，“略”等用来减弱语气的，称为“淡化算子”。语气算子被定义为：为语气算子。例：男子的身高G={170，180，190，200}={e1，e2，e3，e4}。模糊集合个子高取语气算子“很高”H2，“极高”H4,。求得：模糊控制器基础理论模糊推理句语句形式“u是a，则u是b”，记作(a)→(b)。这里的(a)：“u是a”与(b
5、)：“u是b”分别称为推理语句的前提部与结论部。如“u是咖啡，则u是饮料”。对于模糊推理语句(a)→(b)【(a)与(b)对应的模糊集合为与】，其真值T((a)→(b),(u))有两种不同的定义：其集合表示分别为：模糊控制器基础理论多论域中的模糊推理语句语句形式“u是a，则v是b”，记作a(u)→b(v)。这里的a(u)：“u是a”与b(v)：“v是b”分别称为多论域中推理语句的前提部与结论部。对于模糊推理语句a(u)→b(v)【a与b对应的模糊集合为与，u与v对应的论域为U与V】，则定义该模糊推理语句的真域定义为：例：设集合U=(30,40,50,60,70,8
6、0,90)和V={20，30，40，50，60，70，80，90}，为学生的主课和选修课的成绩。分别定义模糊集合主课很好：选修课很好：则推理语句的“学生主课好，则选修课好”的模糊推理句a(u)→b(v)的真域。模糊控制器基础理论模糊控制器基础理论模糊控制器基础理论似然推理设为“u是a，则v是b”的真域。由二元关系可以表示为一个从U到V的模糊集合变换和一个从V到U的集合变换。1）设模糊推理语句“u是a，则v是b”的真域，又设模糊判断语句“若u是a”的真域。定义且为相应模糊判断句“v是b”的真域。2）设模糊推理语句“u是a，则v是b”的真域，又设模糊判断语句“若v是b
7、”的真域。定义且为相应模糊判断句“u是a”的真域。例：一个产品，创新性为X={1,2,3,4}；市场效益为Y={1,2,3,4,5,6}。若这一产品的创新性与市场经济效益的模糊关系为：为“中等创新性”和为“中等市场效益”，求创新性为“较高创新性”时产品的市场经济效益：模糊控制器基础理论模糊控制器基础理论模糊控制器三、模糊控制器模糊控制器的组成模糊控制器的组成框图如下：模糊控制器模糊化接口模糊化接实际上是模糊控制器的输入接口，它的主要作用是将确定的输入量转换成一个模糊矢量。在实际系统中，模糊化等级不宜分得过细，过密，否则它不仅会失去某些信息，而且会大大增加运算与推理
8、过程的工作量，使计算机实现更为困难。-3-2-10123NBNMNSZPSPMPBeμ(e)模糊控制器数据库数据库所存放的是所有输入输出变量的全部模糊子集的隶属度矢量值。例：上述模糊输入变量e的数据库值如下-3-2.5-2-1.5-1-0.500.511.522.53NB10.660.330000000000NM0.330.6610.660.3300000000NS000.330.6610.660.33000000Z000000.510.500000PS000000.330.661110.660.330PM00000000.250.50.7510.750.5PB0
9、00000
