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模糊控制的现状与发展

刘春平;张国钧;戴婧

  近些年来,模糊控制得到了很快的发展,这主要是由于模糊控制器可以应用专家的控制经验,对难以建立精确数学模型的北空过程实现自动控制。在日本,模糊控制得到了广泛的应用。许多公司成立了模糊系统研究机构专门从事模糊系统的研究。并取得了很好的进展。表现在模糊控制在洗衣机、吸尘器、冶金、制造等自动控制行业中的应用。除此之外,模糊逻辑芯片和模糊计算机的研制也取得了进展。模糊集合理论是模糊控制器的基础,模拟人的知识表达、知识推理方法是模糊理论的表达方法,其基本内容包括:模糊化、模糊控制规则、模糊推理和精确化。模糊控制是一种类人智能控制,可以实现非线性控制,可以得到比常规控制更优良的控制效果,能实现对复杂过程的控制。然而,模糊控制要有较好的发展,必须具有较完善的控制规则。对于某些复杂的工业过程,有时难以总结出较完整的经验,并且当对象动态特性发生变化,或者受到随机干扰的影响时模糊控制的效果为了促进模糊控制的深入发展。至今为止,国际上召开了五届IFSA全世界学术大会,众多学者也进行了卓有成效的工作,对常规模糊控制进行了改进。1常规模糊控制的改进1.1Fuzzy—PIS复合控制在模糊控制器中引入PI控制就构成了Fuzzy-PID复合控制。实现途径:大偏差范围内采用模糊控制,在小偏差范围内采用PID控制,二者的转换由软件根据事先给定的偏差范围自动实现。同PID相比,它具有更快的动态相应特性,跟小的超调,同模糊控制相比,具有更高的稳态精度。这种控制器无需对系统进行模型辨识,并且能用低档次危机实现,是改善模糊控制器稳态性能的一种途径。1.2三位模糊控制器在模糊控制器输入引入误差E,误差变化C和误差变化的速率R等三维变量。三位模糊控制器进一步结束了传统的为模糊控制器的快速响应与稳定性之间的矛盾,提高了对告诫系统进行模糊控制的适应性。1.3Smith-Fuzzy控制器将常规Smith预估控制中的PID控制器换成模糊控制器而构成的Smith—Fuzzy控制器能同时完成对时变系统控制和对纯滞后进行补偿的两个功能,即对纯滞后特性有较好的补偿作用,又对被控对象参数变化有较强的适应能力。1.4专家模糊控制器专家模糊控制器是在专家系统的一般结构与概念基础上,引入了模糊集合表达和模糊推理而构成的控制器。它可以积累、学习、修改专家的控制经验,表达复杂的过程知识,处理控制过程的不确定性,解决复杂的实际过程控制问题。它一般包括控制规则库、推理结构、规则学习单元等,其中控制规则库是系统的基础,存放大量用于过程的控制规则,而推理机是专家模糊控制器核心部分,它要求能根据事实推出结论,而不是简单地去搜索现成的……   
[关键词]:模糊控制;模糊控制器;现状与发展
[文献类型]:期刊
[文献出处]: 《电脑开发与应用2006年04期
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