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模糊控制的研究与发展

时间:2022-12-07 10:55:05 公文范文 来源:网友投稿

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tӿx׭׽5Mtoiiv5E<.设计简单,调整和校准控制规则相对方便。其次,模糊控制具有控制速度快、鲁棒性好的特点。模糊控制的上升特性比其他控制方法好,干扰和参数的变化对控制效果的影响被大大削弱,尤其适合于非线性、时变及纯滞后系统的控制。专家在控制策略制定时对进行模糊控制本身具有自预测能力进行了充分的估计和预测。

模糊控制优点很多,但是短板仍然不容忽视。1)模糊控制是将控制变量进行了模糊化处理,将精确量转换为了模糊规则语言变量,这一转换必然会导致控制的精度降低,使动态控制的质量变差。2)控制器的设计缺乏系统性,这是由于模糊规则及其隶属度函数的制定是基于专家的知识和经验导致的,人类对自然界的认识是有限的,我们不知道专家所制定的模糊规则是不是全面且准确的,进而无法避免意外事件的发生,模糊控制仍有较大不足。

3 模糊控制稳定性分析

稳定性分析是模糊控制过程的基本问题,由于模糊控制规则的制定及隶属度函数的选取都是基于专家的知识与经验,其稳定性分析不如常规控制器来得容易。T-S模型的提出及在其模型下的模糊控制稳定性分析研究近些年有了显著进展,通过使用T-S模糊模型对非线性系统进行建模,可将非线性系统模型表示为一系列线性系统模型的加权平均,因此可以使用线性系统理论来分析模糊控制系统的稳定性和控制设计问题,这给控制理论研究尤其是模糊控制的研究带来了非常重要的影响[2]。

4 模糊控制的硬件发展

模糊控制设计方法越来越多,也越来越完善,但是无法满足对实时性要求非常高的控制条件,这时常用硬件来弥补。1992年,德国Inform公司和西门子公司联合研制生产出了FUZZY-166,被称为第三代模糊微处理器。Neural Logic公司生产的NLX220,主要用于模糊识别,而且该公司还生产有很多专用模糊芯片。另外,日本的欧姆龙公司投入市场的模糊芯片已有FP1000,FP3000,FP5000和FP7000等多种,它们都是数字式模糊处理器,其中,FP5000的处理速度可高达1千万条规则每秒,可以说技术相当先进[3]。

5 结语

模糊控制理论在生产生活中的实际应用越来越多,包括工业控制领域、家用电器、自动化领域和其他诸多行业,解决了传统控制方法无法解决或者难以解决的问题,取得了令人瞩目的成果,其最大的贡献就在于它不需要建立确定的数学模型,这给人类的智慧直接运用到控制领域搭好了桥梁。

模糊控制虽然发展迅速,但是在某些领域,它并不及常规控制效果好,而且模糊控制系统的稳定性问题至今仍然没有被完全论证。目前模糊控制理论研究仍然滞后于实际应用,这是由于人类的某些经验无法量化导致的,因此我们应该加强相关理论的研究,让理论促进实践的发展,这样才可以使人类智慧系统化地服务于整个社会的进步。

参考文献

[1]彭勇刚.模糊控制工程应用若干问题研究[D].杭州:浙江大学,2008.

[2]谢振华,程江涛.自适应模糊控制几个基本问题的研究进展[J].电光与控制,2000,78:15-17.

[3]刘曙光,王志宏,费佩燕,王斌.模糊控制的发展与展望[J].机电工程,2000,01:9-12.

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