模糊逻辑与模糊控制技术的发展55847

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1、模糊逻辑与模糊控制技术的发展宁廷群1肖英辉U壬惠英2(1山东科技人学机电学院山东青胡2665102山东兖矿集团机械制修厂山东邹城273500)TheDevelopmentofFuzzyLogicandFuzzyControlTechnology摘要：针对现代工业控制领域的模糊控制技术的新发展，综介介绍了当代该领域的基木理论和发展现状,展望了未來的发展应用。关键词：模糊控制；应用发展；门适应控制。Abstract:Thispaperintroducesthedevelopmentoffuzzylogicandfuzzyco

2、ntroltechnologyinmoderncontroldomain,anddiscussesthebasictheoryandmaindevelopmentinintegration.Atlastitgivessomeprospects.Keywords:fuzzycontrol,developmentandapplication,adaptivecontrol—、引言在现代工业控制领域，伴随看计算机技术的突飞猛进，出现了智1能控制的新趋势，即以机器模拟人类思维模式，采用推理、演绎和归纳等手段，进行生产控制，这就是

3、人工智能。英中专家系统、模糊逻辑和神经网络是人工智能的儿个重点研究热点。相对于专家系统，模糊逻辑属于计算数学的范畴,包含有遗传算法,混沌理论及线性理论等内容,它综合了操作人员的实践经验，貝有设计简单，易于应用、抗干扰能力强、反应速度快、便于控制和自适应能力强等优点。近年来，在过程控制、建摸、估计、辩识、诊断、股市预测、农业生产和军事科学等领域得到了广泛应用。为深入开展模糊控制技术的研究应用，木文综合介绍了模糊控制技术的基木理论和发展状况，并对一些在电力电了领域的应用作了简单介绍。二、模糊逻辑与模糊控制模糊逻辑与模糊控制的

4、概念1965年,加州大学伯克利分校的计算机专家LoftyZadeh提出“模糊逻辑”的概念，其根木在于区分布尔逻辑或清晰逻辑，用来定义那些含混不清，无法量化或精确化的问题，对于冯•诺依曼开创的基于“真一假”推理机制，以及因此开创的电子电路和集成电路的布尔算法，模糊逻辑填补了特殊事物在取样分析方面的空白。在模糊逻辑为基础的模糊集合理论中，某特定事物具冇特色集的隶属度，他可以在“是”和“非”Z间的范围内取任何值。而模糊逻辑是合理的量化数沖理论，是以数沖基础为为根本去处理这些非统计不确定的不精确信息。模糊控制是棊于模糊逻辑描述的

5、一个过程的控制算法。对于参数精确已知的数学模型,我们町以用Berd图或者Nyquist图来分析家其过程以获得精确的设计参数。而対一些复杂系统，如粒子反应，气象预报等设备，建立一个合理而梢确的数学模型是非常困难的，对于电力传动屮的变速矢量控制问题，尽管可以通过测量得知具模型，但对于多变量的且非线性变化，起粕确控制也是非常I木I难的。而模糊控制技术仅依据与操作者的实践经验和直观推断,也依靠设计人员和研发人员的经验和知识积累，它不需要建立设备模型，因此基木上是自适应的，具有很强的鲁棒性。历经多年发展，已有许多成功应用模糊控制理

6、论的案例，如Rutherford,Carter和Ostergaard分别应用与冶金炉和热交换器的控制装置。2、分析方法探讨工业控制系统的稳定性是探讨问题的前提，由于难以对非线性和不统一的描述，做出判断，因此模糊控制系统的分析方法的稳定性分析一直是一个热点，综合近年來各位学者的发表的论文,目前系统稳定性分析有以下集中：1、李普亚诺夫法:基于直接法的离散时间(D・T)和连续时间模糊控制的稳定性分析和设计方法，相对而言起稳定条件比价保守.2、滑动变结构系统分析法3、圆稳定性判据方法:利用扇区有界非线性概念,根据稳定判据可推导模

7、糊控制的稳定性.4、POPOV判据5、其他方法如关系矩阵分析法，超稳定理论，相平而法，矩阵不等式或凸优化法，模糊穴穴映射等，详细资料及冇关文献很多，在此不再一一赘述.3模糊控制的设置设计模糊控制的设计是一个非常复杂的过程，一•般而言，采取的设计步骤和工貝比较规范••其中模糊控制器一般采用专用软硬件，通用型的硬件芯片在口前市场上比较多，其中主流产品如卜•表所示.而专用IC发展也很迅速，它把专用IC和软件控制器集成在一起.模糊逻辑工具和产品产品制造商主要特征用于微控制器的模糊逻辑核模糊逻辑教育软件包Motolora公司用于6

8、8I1C05和68HC11的模糊处理核.包含基于模糊知识的发生器为核产生代码对理解和使用模糊逻辑，交互式训练工具提供了比较好的介绍。运行于MSWindows环境下,包括的Fide演示版本NLX230模糊控制器ADS230模糊微机开发系统NLX110模糊样本相关器NLX112模糊数据相关器Neuralogix公司（美）