智能控制技術(shù)第三章答案

1、3-1 模糊邏輯控制器由哪幾部分組成？各完成什么功能？答：模糊控制系統(tǒng)的主要部件是模糊化過程、知識(shí)庫(kù)（數(shù)據(jù)庫(kù)和規(guī)則庫(kù)）、推理決策和精確化計(jì)算。1、模糊化過程 模糊化過程主要完成：測(cè)量輸入變量的值，并將數(shù)字表示形式的輸入量轉(zhuǎn)化為通常用語(yǔ)言值表示的某一限定碼的序數(shù)。2、知識(shí)庫(kù) 知識(shí)庫(kù)包括數(shù)據(jù)庫(kù)和規(guī)則庫(kù)。1）、數(shù)據(jù)庫(kù) 數(shù)據(jù)庫(kù)提供必要的定義，包含了語(yǔ)言控制規(guī)則論域的離散化、量化和正規(guī)化以及輸入空間的分區(qū)、隸屬度函數(shù)的定義等。2）、規(guī)則庫(kù) 規(guī)則庫(kù)根據(jù)控制目的和控制策略給出了一套由語(yǔ)言變量描述的并由專家或自學(xué)習(xí)產(chǎn)生的控制規(guī)則的集合。它包括：過程狀態(tài)輸入變量和控制輸出變量的選擇，模糊控制系統(tǒng)的建立。3、推理

2、決策邏輯 推理決策邏輯是利用知識(shí)庫(kù)的信息模擬人類的推理決策過程，給出適合的控制量。（它是模糊控制的核心）。4、精確化過程 在推理得到的模糊集合中取一個(gè)能最佳代表這個(gè)模糊推理結(jié)果可能性的精確值的過程稱為精確化過程。模糊控制器采用數(shù)字計(jì)算機(jī)。它具有三個(gè)重要功能：1） 把系統(tǒng)的偏差從數(shù)字量轉(zhuǎn)化為模糊量（模糊化過程、數(shù)據(jù)庫(kù)兩塊）；2） 對(duì)模糊量由給定的規(guī)則進(jìn)行模糊推理（規(guī)則庫(kù)、推理決策完成）；3）把推理結(jié)果的模糊輸出量轉(zhuǎn)化為實(shí)際系統(tǒng)能夠接受的精確數(shù)字量或模擬量（精確化接口）。3-2 模糊邏輯控制器常規(guī)設(shè)計(jì)的步驟怎樣？應(yīng)該注意哪些問題？答：常規(guī)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)步驟如下：1、 確定模糊控制器的輸入、輸出變量2

3、、 確定各輸入、輸出變量的變化范圍、量化等級(jí)和量化因子3、 在各輸入和輸出語(yǔ)言變量的量化域內(nèi)定義模糊子集。4、 模糊控制規(guī)則的確定 5、 求模糊控制表3-3 已知由極大極小推理法得到輸出模糊集為：.試用重心法計(jì)算出此推理結(jié)果的精確值z(mì)。重心法重心法 是取模糊隸屬度函數(shù)的曲線與橫坐標(biāo)圍城面積的重心為模糊推理最終輸出值。連續(xù)： 離散： 采用離散重心法：3-5 設(shè)在論域和控制電壓上定義的模糊子集的隸屬度函數(shù)分別如圖3-21、圖3-22所示。已知模糊控制規(guī)則:規(guī)則1： 如果誤差e為ze，則u為ze；規(guī)則2： 如果誤差e為ps，則u為ns；試應(yīng)用瑪達(dá)尼推理法計(jì)算當(dāng)輸入誤差時(shí)，輸出電壓？（精確化計(jì)算采用重心法）解：根據(jù)輸入和輸出變量的個(gè)數(shù)，所需規(guī)則的最大數(shù)目。由于規(guī)則1： 如果誤差e為ze，則u為ze；規(guī)則2： 如果誤差e為ps，則u為ns；控制規(guī)則表 e負(fù)大nb負(fù)小ns零ze正小ps正大pbuzens解：1） 模糊化過程當(dāng)輸入誤差e為0.6，看圖1，正小u1=0.7 零u2=0.32） 模糊邏輯推理 根據(jù)已知模糊控制規(guī)則：規(guī)則1： 如果誤差e為ze，則u為ze；規(guī)則2： 如果誤差e為ps，則u為ns；對(duì)應(yīng)規(guī)則庫(kù)對(duì)應(yīng)規(guī)則1：誤差e為ze的隸屬度是0.7，那么u為ze的隸屬度對(duì)應(yīng)