模糊控制技術

模糊控制技術

模糊控制技術是近代控制理論中的一種高級策略和新穎技術。模糊控制技術基於模糊數學理論,通過模擬人的近似推理和綜合決策過程,使控制算法的可控性、適應性和合理性提高,成為智慧型控制技術的一個重要分支。

基本介紹

  • 書名:模糊控制技術
  • 作者:席愛民
  • ISBN:9787560620152
  • 類別:圖書 >> 計算機/網路 >> 人工智慧
  • 頁數:266
  • 定價:¥24.00
  • 出版社西安電子科技大學出版社
  • 出版時間:2008-6-1
  • 開本:16開
內容簡介,目錄,第1章 緒論,第2章 模糊邏輯的數學基礎,第3章 模糊邏輯控制原理,第4章 模糊邏輯控制器及模糊控制系統設計,第5章 MATLAB輔助模糊系統設計,模糊控制理論的產生,

內容簡介

本書共9章:第1章緒論,第2章模糊邏輯的數學基礎,第3章模糊邏輯控制原理,第4章模糊邏輯控制器及模糊控制系統設計,第5章MATLAB輔助模糊系統設計,第6章模糊控制系統的非線性分析,第7章模糊自適應控制,第8章神經模糊控制,第9章模糊控制系統的套用。
本書由淺入深地論述了模糊邏輯控制原理、模糊控制器的結構、控制規則的形式、模糊推理以及反模糊化等基本理論;從傳統控制工程設計出發,將傳統控制理論套用到模糊控制器的設計過程中;介紹了建立模糊控制系統仿真模型的方法及用MATLAB建立模糊推理系統和進行系統仿真的方法;此外,還論述了模糊控制系統穩定性分析方法以及穩定性準則;講述了目前工程上較多採用的模糊控制與其他先進控制技術相結合的控制技術,分析其控制原理及控制系統設計方法。書中列舉了很多模糊控制套用實例,具有一定的參考價值。
本書可作為高等學校自動化、電氣工程及其自動化、測控技術以及自動控制等相關專業高年級本科生、研究生教材,也可供有關工程技術人員和教師參考。

目錄

第1章 緒論

1.1 概述
1.2 模糊控制的起源及發展
1.3 模糊控制理論的研究及套用
1.4 模糊控制展望

第2章 模糊邏輯的數學基礎

2.1 模糊集合及其表示方法
2.1.1 經典集合
2.1.2 模糊集合
2.1.3 模糊集合的隸屬函式
2.1.4 模糊集合的運算
2.1.5 模糊集合運算的基本性質
2.1.6 模糊集合與普通集合的關係
2.2 模糊語言邏輯及其運算元
2.2.1 模糊語言邏輯
2.2.2 語言運算元
2.3 模糊關係與模糊邏輯推理
2.3.1 模糊關係
2.3.2 模糊關係的合成
2.3.3 模糊邏輯推理
2.3.4 模糊邏輯推理方式和方法
2.4 解模糊判決方法
2.4.1 重心法
2.4.2 最大隸屬度法
2.4.3 係數加權平均法
2.4.4 隸屬度限幅元素平均法
2.4.5 中位數法
習題

第3章 模糊邏輯控制原理

3.1 傳統控制方法
3.1.1 傳統控制系統的結構與設計方法
3.1.2 傳統控制的局限性
3.2 模糊邏輯控制工作原理
3.2.1 模糊控制器結構
3.2.2 選擇模糊控制器的輸入和輸出
3.2.3 將控制知識裝到模糊控制器的規則庫
3.2.4 知識的模糊量化
3.2.5 匹配: 確定使用哪些規則(或激活哪些規則)
3.2.6 推理
3.2.7 將推理結果轉換成實際作用
3.2.8 模糊決策的圖形描述
3.3 模糊控制器的一般組成
3.3.1 模糊化
3.3.2 資料庫
3.3.3 規則庫
3.3.4 推理機(Inference Machine)
3.3.5 反模糊化(Defuzzification)
3.4 間接模糊推理方法
3.5 後件是函式形式的模糊推理方法
3.6 模糊控制器結構及其分類
習題

第4章 模糊邏輯控制器及模糊控制系統設計

4.1 模糊控制器設計
4.1.1 模糊控制器設計要求
4.1.2 常規模糊控制器設計
4.1.3 PID模糊控制器
4.2 模糊控制器的輸出形式
4.2.1 位置式輸出
4.2.2 增量式輸出
4.3 模糊控制器參數與系統控制性能
4.3.1 模糊控制器輸入、 輸出變數的論域
4.3.2 模糊控制器輸入比例因子Ke及Kc的影響
4.3.3 隸屬函式的分布對系統的影響
4.4 模糊控制器的非線性控制面
4.5 模糊控制器在控制系統中的實現
4.5.1 線上查表形式
4.5.2 線上推理
4.6 模糊控制規則的調整
4.7 模糊控制系統設計實例
4.7.2 控制系統性能分析
習題

第5章 MATLAB輔助模糊系統設計

5.1 使用圖形界面工具建立模糊推理系統
5.1.1 構建模糊推理系統
5.1.2 模糊推理系統的調試
5.2 MATLAB仿真環境
5.2.1 MATLAB仿真環境的建立
5.2.2 建立仿真系統
5.3 模糊控制系統仿真
5.3.1 構建模糊推理系統
5.3.2 建立Simulink仿真編輯環境
習題
第6章 模糊控制系統的非線性分析
第7章 模糊自適應控制
第8章 神經模糊控制
第9章 模糊控制系統的套用
附錄
參考文獻

模糊控制理論的產生

模糊控制理論的產生及其概要在控制技術的套用過程中,對於多變數、非線性、多因素影響的生產過程,即使不知道該過程的數學模型,有經驗的操作人員也能夠根據長期的實踐觀察和操作經驗進行有效地控制,而採用傳統的自動控制方法效果並不理想。從這一點引申開來,是否可將人的操作經驗總結為若干條控制規則以避開複雜的模型建造過程?模糊控制理論與技術由此應運而生。模糊控制最重要的特徵是反映人們的經驗以及人們的常識推理規則,而這些經驗與常識推理規則是通過語言來表達的。如“溫度上升過快,則稍微降低升溫速度” 就是一種基於經驗表達的語言。在控制系統的運用初期,由於對系統缺乏了解,控制效果可能不太好,但經過若干次探索後終能實驗預期的理想控制,這就是經驗對模糊控制系統的重要性。與傳統的控制相比較,模糊控制有其明顯的優越性。由於模糊控制實質上是用計算機去執行操作人員的控制策略,因而可以避開對象複雜的數學模型,力圖對人們關於某個控制問題的成功與失敗的經驗進行加工,總結出知識,從中提煉出控制規則,實現複雜系統的控制。模糊理論的基礎是模糊集合理論,主要包括模糊集合理論、模糊邏輯、模糊推理和模糊控制等方面的內容。在普通集合中,任何一個元素或個體與任何一個集合之間的關係只有“屬於”和“不屬於”兩種情況,兩者必須其一,而且只居其一,絕對不允許模稜兩可。鑒於普通集合只能表達“非此即彼”概念的情形,美國加州大學控制專家L.A.Zadeh 教授創立了模糊集合理論,即用模糊集合來刻畫模糊概念。

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