湘潭大学模糊控制2005秋试题答案

《湘潭大学模糊控制2005秋试题答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、试题：班号：姓名：一、（10分）简要解释下列概念[每小题2分]1语言变量2模糊逻辑3模糊等价关系4T-S模糊模型5自适应模糊控制答：1.语言变量是指用自然语言中的词来表示变量，如正大、正中、正小等，通常可以表示为五元体（X,X(T),U,G,M）2.研究模糊命题的逻辑称为模糊逻辑。3.把具有自反性、对称性和传递性的模糊关系，称为模糊等价关系。4.模糊模型是指描述系统特性的一组模糊条件语句，T-S模糊模型的语句形式为：then5.自适应模糊控制是在普通模糊控制器加入了一个自适应环节，用以改善和提高其性能，这种控制器具有控制和学习功能，

2、分别是通过两个反馈实现的。二、（10分）填空[每空1分]1.模糊控制通过引入模糊_逻辑变量__及其它们之间构成的___模糊关系_，进行_模糊推理_，从而使微机控制进入那些基于_传统控制___无法控制的禁区，以便对复杂非线性对象实现__精确有效__的控制。2.二值逻辑的运算法则是_布尔代数_，它可表示为（{0，1}，∧，∨，C）；而模糊逻辑的运算法则是模糊代数，它可表示为（[0，1]，∧，∨第7页（共7页）试题：班号：姓名：，C）。它们的主要区别在于后者不再满足补余律。三、（10分）在论域上定义两个模糊集合分别为求：答：（3分)（3分

3、)（或）（2分)（2分）第7页（共7页）试题：班号：姓名：四、（5分）给定下述两条模糊控制规则R1:ifx1=andy1=thenz=R2:ifx2=andy2=thenz=的隶属函数分别如图所示，利用MIN—MAX—重心法在图上画出当时利用这两条规则所获得的模糊集合及其重心z。minminΔZ0（2分）（1分）（1分）（1分）第7页（共7页）试题：班号：姓名：五、（15分）操作工人调节炉温的经验规则是“如果炉温高，则外加电压低，否则不很低”。如果炉温不很高，问外加电压如何调节。设论域，定义U上的模糊集合[高]=（0.10.51）[

4、低]=（10.50.1）解：[高]=（0.10.51）[低]=（10.50.1）[不很高]=（0.990.750）[不很低]=（00.750.99）“如果炉温高，则外加电压低，否则不很低”所对应的模糊关系=（5分）由模糊推理合成规则，可得（4分）答：由模糊推理结果可知若炉温不很高，则外加电压近似于“不很低”（或近似于高）。（1分）第7页（共7页）试题：班号：姓名：六、（15分）一条模糊控制规则：ifE=PMorPBandEC=NBorNMthemu=0.（1）将该语句翻译成中文（不能使用符号、字母）。（2）写出该语句对应的模糊关系。

5、（3）若此采样时刻所得到的误差和误差变化为，求出控制量。（4）在阶跃响应曲线上画出该语句所对应的大致区域。（5）说明制定该条控制规则的理由。解：（1）若误差为正中或正大且误差变化为负大或负中则控制量为零。（2）（3分）（3）(3分)（4）（3分）1ABCDE0yt阶跃响应曲线上的DE段中间处（5）根据此语句给定误差为正大或正中，但误差为负大或负中表明被控制过程误差正在迅速减小，故不须再加控制量，否则会出现超调。（3分）七、（20分）一个单输入输出模糊控制系统用于控制水箱水位保持恒定，人工调节水位的经验规则是（1）若水位很低，则控制阀

6、开度很大；第7页（共7页）试题：班号：姓名：（1）若水位低，则控制阀大；（2）若水位正好，则控制阀开度为零。试问“若水位很低，模糊控制阀开度如何？设论域，定义论域U上的模糊集合低，大零解：低，大很低，很大不很低（5分）由经验规则可确立模糊关系为（5分）（5分）根据模糊推理合成规则控制阀开度（4分）第7页（共7页）试题：班号：姓名：答：控制阀开度近似零。（1分）八、（15分）回答下列问题：1.模糊控制器中为什么要使用模糊逻辑？2.模糊逻辑表现在哪几方面？3.模糊控制和传统PID控制有何主要区别？4.通过上机仿真实验说一下你对模糊控制特

7、点和控制性能的认识。1.答：模糊控制是模拟人的模糊思维的，人的模糊思维善于描述模糊现象、模糊概念等，所以模糊控制器要采用模糊逻辑。（2分）2.答：模糊逻辑在模糊控制器中主要表现在三个方面：模糊变量是、模糊控制规则和模糊推理。3.答:模糊控制①基于人的控制经验，不基于被控对象精确模型②属于非线性控制③具有仿人智能控制的特点。传统PID控制①基于被控对像精确模型②属于线性控制③不具有智能控制的特点。4.答：通过对同一类对象（一阶、二阶环节）上机仿真表明模糊控制器性能优于PID控制性能，具体表现在①快速性②对参数适应能力强。第7页（共7页

8、）