四叶小小
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模糊控制具有的突出特点: (1)模糊控制是一种基于规则的控制,它直接采用语言型控制规则,出发点是现场操作人员的控制经验或相关专家的知识,在设计中不需要建立被控对象的精确的数学模型,因而使得控制机理和策略易于接受与理解,设计简单,便于应用。 (2)由工业过程的定性认识出发,比较容易建立语言控制规则,因而模糊控制对那些数学模型难以获取,动态特性不易掌握或变化非常显著的对象非常适用。 (3)基于模型的控制算法及系统设计方法,由于出发点和性能指标的不同,容易导致较大差异;但一个系统语言控制规则却具有相对的独立性,利用这些控制规律间的模糊连接,容易找到折中的选择,使控制效果优于常规控制器。 (4)模糊控制是基于启发性的知识及语言决策规则设计的,这有利于模拟人工控制的过程和方法,增强控制系统的适应能力,使之具有一定的智能水平。 (5)模糊控制系统的鲁棒性强,干扰和参数变化对控制效果的影响被大大减弱,尤其适合于非线性、时变及纯滞后系统的控制。
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模糊控制就是利用模糊数学的基本思想和理论的控制方法。 在传统的控制领域里,控制系统动态模式的精确与否是影响控制优劣的最主要关键,系统动态的信息越详细,则越能达到精确控制的目的。然而,对于复杂的系统,由于变量太多,往往难以正确的描述系统的动态,于是工程师便利用各种方法来简化系统动态,以达成控制的目的,但却不尽理想。换言之,传统的控制理论对于明确系统有强而有力的控制能力,但对于过于复杂或难以精确描述的系统,则显得无能为力了。因此便尝试着以模糊数学来处理这些控制问题。
1965年美国加州大学的LAZadeh教授在其发表的著名论文“Fuzzy Sets”中,首次提出用“隶属函数”的概念来定量描述事物模糊性的模糊集合理论,从此奠定了模糊数学的基础。 我国古代伟大的哲学家和思想家老子曰“精确兮,模糊所伏;模糊兮,精确所依。”模糊数学不是将数学变得模模糊糊,而是用数学的方法去描述客观世界中的模糊现象,揭示其本质和规律。模糊数学在经典数学和充满模糊性的现实世界之间架起一座桥梁。 1974年英国学者EHMamdani首次把模糊集合理论成功地应用在锅炉和蒸汽机的控制之中,在自动控制领域中首开模糊控制在实际工程上应用之先河。 在短短的30多年里,模糊数学获得了长足的发展,在理论和应用上都取得了令人惊叹的丰硕成果。模糊数学的应用领域已涉及到自动控制、图像和文字识别、人工智能、地质、地震、医疗诊断、气象分析、航空、航天、火车汽车轮船驾驶、交通管理、决策评价、企业管理和社会经济等许多方面。 在自动化技术中的应用是模糊数学非常活跃而又硕果累累的一个领域。著名的自动控制权威Austrom 曾经指出:模糊逻辑控制,神经网络控制与专家控制是三种典型析智能控制方法。 90年代初,模糊家电风靡日本,给日本企业带来了巨大的商业利润,同时也推动欧美和其它国家,进一步促进了模糊技术的发展。1985年世界上第一块模糊逻辑芯片在美国著名的贝尔实验室问世,这是模糊技术走向实用化的又一里程碑。日本、美国、德国等许多著名公司都在积极从事这方面的研究,相继开发出许多商业化的模糊逻辑芯片,1986年日本建立了模糊控制器硬件系统(模糊控制专用器件)。上个世纪80年代末期到90年代中期先后提出了模糊近似推理、模糊自适应控制、模糊神经元网络和模糊自适应推理系统等。给模糊技术的应用注入了新的活力,开辟了十分诱人的光明前景。 我国在模糊理论领域的研究处于世界先进水平,先后出版了几十本有关模糊领域的著作。在工程技术应用方面较为薄弱,已经提出了连续监控系统设计方法和便于工程应用的模糊集成控制方法。上世纪90年代后期开始出现了模糊家电控制等。这也有你看看吧: