【正文】 =(1170℃，470℃，)查相應(yīng)的模糊子集賦值表，求得模糊集合： 計(jì)算被控制量的模糊關(guān)系()求取雙輸入單輸出的模糊關(guān)系首先，計(jì)算()()()其次，通過(guò) “并”運(yùn)算求取包括全部m組數(shù)據(jù)對(duì)的模糊關(guān)系()…()最后，在選取適當(dāng)閾值的情況下(，本例選)，通過(guò)截集處理，求得雙輸入單輸出的控制規(guī)則。 的控制規(guī)則CSBZX11X12X13X14X15X16X17BEX21Y12Y12Y12Y11Y11Y11Y11X22Y13Y13Y12Y12Y11Y11Y11X23Y13Y13Y13Y12Y12Y11Y11X24Y24Y13Y13Y13Y12Y12Y11X25Y25Y14Y13Y13Y12Y12Y12同理，根據(jù)m組實(shí)測(cè)輸入輸出數(shù)據(jù)對(duì)，可分別求得與表 。(3) 綜合雙輸入單輸出控制規(guī)則,及最終獲得基于m組實(shí)測(cè)輸入輸出數(shù)據(jù)對(duì)建立的水泥回轉(zhuǎn)窯模糊模型。CS KS IDBZX11X12X13X14X15X16X17BEX21Y12Y23Y31Y12Y23Y31Y12Y23Y31Y11Y24Y31Y11Y24Y31Y11Y24Y31Y11Y24Y31X22Y13Y22Y31Y13Y22Y31Y12Y22Y31Y12Y23Y31Y11Y23Y31Y11Y24Y31Y11Y24Y31X23Y13Y22Y31Y13Y22Y31Y13Y22Y31Y12Y22Y31Y12Y23Y31Y11Y23Y31Y11Y23Y31X23Y14Y21Y31Y13Y21Y31Y13Y21Y31Y13Y21Y31Y12Y21Y31Y12Y21Y31Y11Y21Y31X24Y14Y21Y33Y14Y21Y33Y13Y21Y31Y13Y21Y32Y12Y21Y32Y12Y21Y32Y12Y21Y32本方案采用模糊推理的基本方法，規(guī)則來(lái)源于專(zhuān)家知識(shí)，：CS KS IDBZX11X12X13X14X15X16X17BEX21Y14Y21Y31Y13Y22Y31Y13Y22Y31Y13Y22Y31Y12Y23Y32Y12Y23Y34Y11Y24Y33X22Y14Y22Y31Y13Y22Y32Y13Y22Y32Y13Y22Y32Y12Y23Y32Y12Y23Y33Y11Y23Y34X23Y14Y22Y32Y13Y22Y32Y13Y22Y32Y13Y22Y33Y12Y23Y33Y12Y23Y33Y11Y23Y33X23Y14Y21Y33Y13Y22Y33Y13Y22Y33Y13Y23Y33Y12Y23Y33Y12Y24Y34Y11Y23Y33X24Y14Y22Y34Y13Y22Y34Y13Y23Y34Y13Y23Y34Y12Y23Y34Y12Y24Y34Y11Y24Y34常用的糢糊化法有[19]最大隸屬度法：在模糊控制器的推理輸出結(jié)果中，取其隸屬度最大的元素作為精確值去執(zhí)行控制。若輸出量模糊集合的隸屬度函數(shù)只有一個(gè)峰值，取其隸屬度函數(shù)的最大值為清晰值，即其中表示清晰值。中位數(shù)法：把隸屬度函數(shù)與橫坐標(biāo)所圍成的面積部分，在兩部分相等的條件下，兩部分分界點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)值為反模糊化的精確值。設(shè)模糊推理的輸出為模糊量，如果存在，并且使：()重心解模糊化(Center of Gravity Defuzzification)：此法是最常用也是合理的。公式如下：() ()中心法把模糊量重心元素作為反模糊化之后得到的精確值。重心元素的求取公式：()()加權(quán)平均法公式：此外還有：最大面積之中心解模糊化法、第一個(gè)最大值解模糊化法、最后一個(gè)最大值解模糊化法、最大值之平均值解模糊化法、高度解模糊化法等等。本方案采用質(zhì)量中心法結(jié)合加權(quán)平均計(jì)算模糊輸出量()同理可得另外兩輸出。第4章 水泥回轉(zhuǎn)窯溫度模糊控制的仿真 MATLAB的概況MATLAB是矩陣實(shí)驗(yàn)室(Matrix　Laboratory)之意[25]。除具備卓越的數(shù)值計(jì)算能力外，它還提供了專(zhuān)業(yè)水平的符號(hào)計(jì)算，文字處理，可視化建模仿真和實(shí)時(shí)控制等功能。 MATLAB的基本數(shù)據(jù)單位是矩陣，它的指令表達(dá)式與數(shù)學(xué)，工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB來(lái)解算問(wèn)題要比用C,FORTRAN等語(yǔ)言完相同的事情簡(jiǎn)捷得多。 當(dāng)前流行的MATLAB(Toolbox)。，可視化建模仿真，文字處理及實(shí)時(shí)控制等功能。學(xué)科工具包是專(zhuān)業(yè)性比較強(qiáng)的工具包，控制工具包，信號(hào)處理工具包，通信工具包等都屬于此類(lèi)。 ，所有MATLAB主包文件和各種工具包都是可讀可修改的文件，用戶通過(guò)對(duì)源程序的修改或加入自己編寫(xiě)程序構(gòu)造新的專(zhuān)用工具包。 MATLAB提供的SIMULINK是一個(gè)用來(lái)對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析的軟件包，它支持連續(xù)、離散及兩者混合的線性和非線性系統(tǒng)。 SIMULINK包含多個(gè)子模型庫(kù)，每個(gè)子模型庫(kù)中又包含多個(gè)功能模塊。利用鼠標(biāo)可直觀地“畫(huà)”出系統(tǒng)模型，然后直接進(jìn)行仿真。仿真時(shí)可選擇各種數(shù)值算法、仿真步長(zhǎng)等重要參數(shù)，并可用模擬示波器將仿真動(dòng)態(tài)結(jié)果予以顯示，直觀高效。本文的仿真工具是美國(guó)Math Works公司推出的MATLAB軟件，該軟件是一種面向工程和科學(xué)運(yùn)算的交互式計(jì)算系統(tǒng)環(huán)境，自80年代問(wèn)世以來(lái)，已廣泛應(yīng)用于圖像信號(hào)處理、語(yǔ)言信號(hào)處理、信號(hào)分析、時(shí)間序列分析、自動(dòng)控制等各個(gè)領(lǐng)域，它提供了非常豐富的矩陣運(yùn)算、圖形繪制等功能，尤其是提供了大量的應(yīng)用于不同學(xué)科的工具箱，而且工具箱是一種開(kāi)放式的，其種類(lèi)和內(nèi)容隨時(shí)間的推移也在不斷得到擴(kuò)充。利用MATLAB軟件中的SIMULINK工具箱可以在圖形化的界面中非常容易地構(gòu)造控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)并對(duì)其能進(jìn)行快速仿真分析。MATLAB的SIMULINK子庫(kù)是一個(gè)建模、分析各種物理和數(shù)學(xué)系統(tǒng)的軟件，它用框圖表示系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，用帶方向的連線表示各環(huán)節(jié)的輸入輸出關(guān)系。進(jìn)入MATLAB環(huán)境后只需鍵入SIMULINK命令就可打開(kāi)該模塊庫(kù)，用戶可以根據(jù)自己的系統(tǒng)選擇所需模塊。在SIMULINK環(huán)境下創(chuàng)建一個(gè)新的工作區(qū)域，然后在SIMULINK模塊中選擇所需的模塊，系統(tǒng)的模型建立好后，然后打開(kāi)仿真菜單(Simulation)，設(shè)置仿真參數(shù)，仿真結(jié)束后，可以通過(guò)示波器(Scope)或polt繪圖函數(shù)觀察系統(tǒng)的仿真輸出。利用MATLAB中的模糊邏輯工具箱，根據(jù)模糊控制規(guī)則建立好FIS模塊【35】，在SIMULINK環(huán)境下創(chuàng)建一個(gè)新的工作區(qū)域，然后在SIMULINK模塊中選擇所需的模塊。，“Fuzzy Controller with Ruleviewer”模塊為FIS模塊。，設(shè)定好仿真時(shí)間，步長(zhǎng)等各項(xiàng)參數(shù)，即可進(jìn)行仿真。，模糊控制器超調(diào)量較小，控制平穩(wěn)。 模糊控制仿真曲線本章對(duì)水泥回轉(zhuǎn)窯溫度控制系統(tǒng) 進(jìn)行了仿真，仿真結(jié)果表明參數(shù)模糊規(guī)則表建立合理，模糊控制器超調(diào)量小在響應(yīng)速度、穩(wěn)態(tài)精度等方面均優(yōu)于常規(guī)PID控制器控制穩(wěn)定是比較理想的控制器。結(jié) 論本課題主要研究了水泥回轉(zhuǎn)窯溫度控制系統(tǒng)，對(duì)這種無(wú)法建立精確數(shù)學(xué)模型的非線性時(shí)變系統(tǒng)，采用模糊控制方法。模糊控制是一種智能控制，是以模糊集合論、模糊語(yǔ)言變量和模糊推理為控制算法，用微機(jī)實(shí)現(xiàn)的智能控制。模糊控制器對(duì)系統(tǒng)模型要求不高，在有干擾信號(hào)或系統(tǒng)模型發(fā)生變化時(shí)能夠滿足回轉(zhuǎn)窯的煅燒工藝要求，提高回轉(zhuǎn)窯的控溫精度，改善煅燒質(zhì)量，結(jié)果表明采用該種控制方法能顯著地改善了控制質(zhì)量。該種控制方案適用于類(lèi)似回轉(zhuǎn)窯溫度控制系統(tǒng)這樣的非線性、大滯后且隨機(jī)干擾嚴(yán)重的系統(tǒng)。當(dāng)然，該系統(tǒng)還存在不足仿真時(shí)效果并不是很理想，超調(diào)還是比較大，響應(yīng)速度較慢等。系統(tǒng)還有待改進(jìn)，比如：在模糊規(guī)則制定中本方案只考慮了窯內(nèi)溫度和窯尾廢氣溫度兩個(gè)主要被控量，在進(jìn)一步的改進(jìn)中可將窯內(nèi)氣壓、流量、空氣成分等其它因素納入被控量中，可使模糊規(guī)則更詳細(xì)更精確，以使模糊控制器達(dá)到最佳的控制效果。在清晰化時(shí)需要更全面更準(zhǔn)確的經(jīng)驗(yàn)值使模糊規(guī)則完善等。隨著控制理論的發(fā)展而逐漸完善，到目前基于模糊數(shù)學(xué)的模糊邏輯控制系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)始在水泥回轉(zhuǎn)窯溫度控制中得到應(yīng)用，并取得了較好的效果。水泥回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)過(guò)程中采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，建立Lonworks智能節(jié)點(diǎn)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)溫度控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)模糊專(zhuān)家控制系等也是該系統(tǒng)控制的研究方向。湖南工業(yè)大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)[1] 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