【文章內容簡介】 確定數的 Fuzzy化 ⒉ 模糊控制算法設計 ⑴ 常見的模糊控制規(guī)則 ①單輸入單輸出模糊控制器控制規(guī)則形式為： if A then B if A then B else C ② 雙輸入單輸出模糊控制器控制規(guī)則形式為： if E and C then U ③ 多輸入單輸出模糊控制器控制規(guī)則形式為： If A and B and …and N then U 模糊控制算法設計 ④ 雙輸入多輸出模糊控制器控制規(guī)則形式為： If E and EC then U And if E and EC then V … And if E and EC then W ⑵ 模糊關系的確定 模糊控制器的控制規(guī)則是由一組彼此間通過“或”的關系連結起來的模糊條件語句來描述的。其中每一條模糊條件語句，當輸入、輸出語言變量在各自論域上反映各語言值的模糊子集為已知時，都可以表達為論域積集上的模糊關系 在計算每一條模糊條件語句決定的模糊關系 Ri 之后，考慮到此等模糊條件語句間的 “或 ”關系，可得描述整個系統(tǒng)的控制規(guī)則的總模糊關系 R為 12 1mmi iR R R R R???⒊ 模糊量到精確量的轉換 ⑴ 基于推理合成規(guī)則進行模糊推理 ⑵輸出信息的去模糊判決 ①最大隸屬度法 ②取中位數法 ③加權平均法 模糊控制理論在 一、 為什么采用模糊控制？ 二、在汽車上的應用方面 三、舉例說明在汽車空調當中的應用 四、簡要介紹在汽車雨刮器中的應用 模糊控制系統(tǒng)原理框圖 r:系統(tǒng)的設定值。 e,e（用 ec表示） :模糊控制的輸入 (精確量 )。 E , EC:模糊量化處理后的模糊量。 U:經過模糊控制規(guī)則和近似推理后得出的模糊控制量。 u:經模糊判決后得到的控制量 (精確量 )。 y:對象的輸出。 傳統(tǒng)的自動控制控制器的綜合設計都要建立在被控對象準確的數學模型 (即傳遞函數模型或狀態(tài)空間模型 )的基礎上，但是在實際中，很多系統(tǒng)的影響因素很多，油氣混合過程、缸內燃燒過程等 ) ，很難找出精確的數學模型。這種情況下，模糊控制的誕生就顯得意義重大。因為模糊控制不用建立數學模型不需要預先知道過程精確的數學模型。 為什么采用模糊控制？ 工作原理 把由各種傳感器測出的精確量轉換成為適于模糊運算的模糊量 ,然后將這些量在模糊控制器中加以運算 , 最后再將運算結果中的模糊量轉換為精確量 , 以便對各執(zhí)行器進行具體的操作控制。 在模糊控制中 , 存在著一個模糊量和精確量之間相互轉化的問題。 模糊控制系統(tǒng)的組成 交、直流電機，步進電機 ，氣動調節(jié)閥等。 模糊控制器的實現過程 4大步： 輸入量模糊化 建立模糊規(guī)則 進行模糊推理 輸出量反模糊 模糊控制器實現步驟 模糊控制器實現 步驟 求系統(tǒng)給定值與反饋值的誤差 e。微機通過采樣獲得系統(tǒng)被控量的精確值，然后將其與給定值比較，得到系統(tǒng)的誤差。 計算誤差變化率 ec。這里，對誤差求微分即de/dt，指的是在一個 A／ D采樣周期內求誤差的變化 ?e。 輸入量的模糊化。由前邊得到的誤差及誤差變化率都是精確值，那么，必須將其模糊化變成模糊量 E、 EC。同時，把語言變量 E、 EC的語言值化為某適當論域上模糊子集 (如“大”、“小”、“快”、“慢”等 )。 模糊控制器實現 步驟 控制規(guī)則。它是模糊控制器的核心，是專家的知識或現場操作人員的經驗的一種體現，即控制中所需要的策略?？刂埔?guī)則的條數可能有很多條，那么需要求出總的控制規(guī)則 R，作為模糊推理的依據。 模糊推理。輸入量模糊化后的語言變量 E、 EC(具有一定的語言值 )作為模糊推理部分的輸入，再由 E、 EC和總的控制規(guī)則 R，根據推理合成 規(guī)則進行模糊推理得到模糊控制量 U為：U=(E EC)T39。oR 模糊控制器實現 步驟 逆模糊化。為了對被控對象施加精確的控制，必須將模糊控制量轉化為精確量 u，即逆模糊化。 計算機執(zhí)行完 1～ 6步驟后，即完成了對被控對象的一步控制，然后等到下一次 A/D采樣，再進行第 2步控制，這樣循環(huán)下去，就完成了對被 控對象的 閉環(huán) 控制。 ①適用于不易獲得精確數學模型的被控 對象。 ②是一種語言變量控制器 ③從屬于智能控制的范疇。該系統(tǒng)尤其適于非線性，時變，滯后系統(tǒng)的控制。 ④抗干擾能力強，響應速度快，并對系統(tǒng)參數的變化有較強的魯棒性。 模糊控制的特點 二、在汽車空調上的應用 空調器為典型的傳質換熱系統(tǒng)，結構和內部物理過程復雜，難以建立精確的數學模型。汽車空調由于 工作條件多變 ，用傳統(tǒng)的控制方法如 :PID控制，難以獲得較好的控制效果。 對于環(huán)境干擾，魯棒性好，能夠抑制非線性因素對控制器的影響。 全空調型客車空調原理圖 外進風 。2出風口 。3蒸發(fā)器風機 :4蒸發(fā)器芯 。5熱水器芯 :6溫度門 :出風口:8車內進風 ?模糊控制是基于語言的控制 ?模糊語言集的組成： T（ E） 用模糊語言變量 E 來描述偏差 T（ E） ={負大，負中，負小，零，正小，正中，正大 } 或用符號表示 負大 NB（ Negative Big）、 負中 NM（ Negative Medium）、 負小 NS（ Negative Small）、 零 ZE（ Zero）、 正小 PS（ Positive Small）、 正中 PM（ Positive Medium）， 正大 PB（ Positive Big）， 則 T（ E） = {NB， NM， NS， ZE， PS， PM， PB} 建立隸屬函數： ?各參數對相應子集的隸屬函數分別由不同的函數族