智能控制系統(tǒng)模糊控制學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1智能智能(zh nn)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 模糊控制模糊控制第一頁(yè)，共167頁(yè)。知識(shí)庫(kù)推理決策Fuzzy化接口精確化接口被控對(duì)象+-給定第1頁(yè)/共167頁(yè)第二頁(yè)，共167頁(yè)。第2頁(yè)/共167頁(yè)第三頁(yè)，共167頁(yè)。第3頁(yè)/共167頁(yè)第四頁(yè)，共167頁(yè)。0 x0 xA0 x0 xB( ) x( ) x0 x0 xC( ) xa)b)c)第4頁(yè)/共167頁(yè)第五頁(yè)，共167頁(yè)。第5頁(yè)/共167頁(yè)第六頁(yè)，共167頁(yè)。第6頁(yè)/共167頁(yè)第七頁(yè)，共167頁(yè)。第7頁(yè)/共167頁(yè)第八頁(yè)，共167頁(yè)。第8頁(yè)/共167頁(yè)第九頁(yè)，共167頁(yè)。(3)(4)、(3.6)(3) (3,3.6)(4) (3.6,4)(3

2、)(3.63)(4)(43.6)(3) 0.6(4) 0.4ww第9頁(yè)/共167頁(yè)第十頁(yè)，共167頁(yè)。第10頁(yè)/共167頁(yè)第十一頁(yè)，共167頁(yè)。12301015AB模糊輸出空間規(guī)則分區(qū)示意圖第11頁(yè)/共167頁(yè)第十二頁(yè)，共167頁(yè)。第12頁(yè)/共167頁(yè)第十三頁(yè)，共167頁(yè)。510.30.71.00.70.3( )12345iAiiauu0.3,0.7,1.0,0.7,0.3a 1,2,3,4,5u 第13頁(yè)/共167頁(yè)第十四頁(yè)，共167頁(yè)。第14頁(yè)/共167頁(yè)第十五頁(yè)，共167頁(yè)。第15頁(yè)/共167頁(yè)第十六頁(yè)，共167頁(yè)。第16頁(yè)/共167頁(yè)第十七頁(yè)，共167頁(yè)。第17頁(yè)/共167頁(yè)第十八頁(yè)，

3、共167頁(yè)。第18頁(yè)/共167頁(yè)第十九頁(yè)，共167頁(yè)。第19頁(yè)/共167頁(yè)第二十頁(yè)，共167頁(yè)。nYn-1=ZE Yn=PS,求Un=NS。第20頁(yè)/共167頁(yè)第二十一頁(yè)，共167頁(yè)。nYn-1=ZE Yn=NS,求Un=PS。第21頁(yè)/共167頁(yè)第二十二頁(yè)，共167頁(yè)。第22頁(yè)/共167頁(yè)第二十三頁(yè)，共167頁(yè)。第23頁(yè)/共167頁(yè)第二十四頁(yè)，共167頁(yè)。第24頁(yè)/共167頁(yè)第二十五頁(yè)，共167頁(yè)。() ()CAAND BA AND BC第25頁(yè)/共167頁(yè)第二十六頁(yè)，共167頁(yè)。第26頁(yè)/共167頁(yè)第二十七頁(yè)，共167頁(yè)。第27頁(yè)/共167頁(yè)第二十八頁(yè)，共167頁(yè)。第28頁(yè)/共167頁(yè)第二

4、十九頁(yè)，共167頁(yè)。0max( ),vvv vV第29頁(yè)/共167頁(yè)第三十頁(yè)，共167頁(yè)。 011,max( ),Jjjvv Vjvv vv JvJ第30頁(yè)/共167頁(yè)第三十一頁(yè)，共167頁(yè)。0max( ),vvv vV 011,max( ),Jjjvv Vjvv vv JvJ第31頁(yè)/共167頁(yè)第三十二頁(yè)，共167頁(yè)。0101( )( )()()vVvVmkvkkmvkkvv dvvv dvvvvv連續(xù)：離散：第32頁(yè)/共167頁(yè)第三十三頁(yè)，共167頁(yè)。048121中等開(kāi)關(guān)de半開(kāi)圖0.80.625第33頁(yè)/共167頁(yè)第三十四頁(yè)，共167頁(yè)。3.24.866.59.512203.24.866

5、.59.53.24.866.59.51203.24.866.59.5( )( )11110.8(2)(1 )0.625(3)444411110.8(2)(1 )0.625(3)44445.8UuUuuuduuuduuduuduuuduuuduuduuuduududuuduududuudu7第34頁(yè)/共167頁(yè)第三十五頁(yè)，共167頁(yè)。120.41UUUNSNB0.20.350.41.00123-1-2-3PBPSZENSNBeu( ) x第35頁(yè)/共167頁(yè)第三十六頁(yè)，共167頁(yè)。00.4 ( 3)0.4 ( 1)1 ( 3)2.55560.40.4 1v 第36頁(yè)/共167頁(yè)第三十七頁(yè)，共16

6、7頁(yè)。101miiimiiv kvk第37頁(yè)/共167頁(yè)第三十八頁(yè)，共167頁(yè)。第38頁(yè)/共167頁(yè)第三十九頁(yè)，共167頁(yè)。第39頁(yè)/共167頁(yè)第四十頁(yè)，共167頁(yè)。第40頁(yè)/共167頁(yè)第四十一頁(yè)，共167頁(yè)。第41頁(yè)/共167頁(yè)第四十二頁(yè)，共167頁(yè)。第42頁(yè)/共167頁(yè)第四十三頁(yè)，共167頁(yè)。1( ,)niiiR e UEU第43頁(yè)/共167頁(yè)第四十四頁(yè)，共167頁(yè)。1( ,)()niiiiR e de UEDEU第44頁(yè)/共167頁(yè)第四十五頁(yè)，共167頁(yè)。第45頁(yè)/共167頁(yè)第四十六頁(yè)，共167頁(yè)。第46頁(yè)/共167頁(yè)第四十七頁(yè)，共167頁(yè)。第47頁(yè)/共167頁(yè)第四十八頁(yè)，共167頁(yè)。第

7、48頁(yè)/共167頁(yè)第四十九頁(yè)，共167頁(yè)。()innoutlevelNnn(1) 1)outinlevelNnnn第49頁(yè)/共167頁(yè)第五十頁(yè)，共167頁(yè)。模糊控制器讀寫(xiě)器RFID功率反饋控制器新功率新功率第50頁(yè)/共167頁(yè)第五十一頁(yè)，共167頁(yè)。2inn 第51頁(yè)/共167頁(yè)第五十二頁(yè)，共167頁(yè)。第52頁(yè)/共167頁(yè)第五十三頁(yè)，共167頁(yè)。(1) 1)1 (1 (7 1) 1)outinlevelNnnn 第53頁(yè)/共167頁(yè)第五十四頁(yè)，共167頁(yè)。第54頁(yè)/共167頁(yè)第五十五頁(yè)，共167頁(yè)。第55頁(yè)/共167頁(yè)第五十六頁(yè)，共167頁(yè)。第56頁(yè)/共167頁(yè)第五十七頁(yè)，共167頁(yè)。第57頁(yè)

8、/共167頁(yè)第五十八頁(yè)，共167頁(yè)。第58頁(yè)/共167頁(yè)第五十九頁(yè)，共167頁(yè)。n。第59頁(yè)/共167頁(yè)第六十頁(yè)，共167頁(yè)。第60頁(yè)/共167頁(yè)第六十一頁(yè)，共167頁(yè)。(1) 1)1 (1 (7 1) 1)outinlevelNnnn 第61頁(yè)/共167頁(yè)第六十二頁(yè)，共167頁(yè)。第62頁(yè)/共167頁(yè)第六十三頁(yè)，共167頁(yè)。第63頁(yè)/共167頁(yè)第六十四頁(yè)，共167頁(yè)。第64頁(yè)/共167頁(yè)第六十五頁(yè)，共167頁(yè)。第65頁(yè)/共167頁(yè)第六十六頁(yè)，共167頁(yè)。第66頁(yè)/共167頁(yè)第六十七頁(yè)，共167頁(yè)。第67頁(yè)/共167頁(yè)第六十八頁(yè)，共167頁(yè)。第68頁(yè)/共167頁(yè)第六十九頁(yè)，共167頁(yè)。第69頁(yè)/

9、共167頁(yè)第七十頁(yè)，共167頁(yè)?？刂票碚`差、誤差變化量當(dāng)前時(shí)刻控制輸出第70頁(yè)/共167頁(yè)第七十一頁(yè)，共167頁(yè)。第71頁(yè)/共167頁(yè)第七十二頁(yè)，共167頁(yè)。模糊化模糊邏輯決策精確化e deE DEUu常規(guī)模糊控制器第72頁(yè)/共167頁(yè)第七十三頁(yè)，共167頁(yè)。第73頁(yè)/共167頁(yè)第七十四頁(yè)，共167頁(yè)。deTT第74頁(yè)/共167頁(yè)第七十五頁(yè)，共167頁(yè)。第75頁(yè)/共167頁(yè)第七十六頁(yè)，共167頁(yè)。溫度50以上40302520100以下誤差為E-25-15-5051525控制電壓U-3-2-10123量化等級(jí)-3-2-10123第76頁(yè)/共167頁(yè)第七十七頁(yè)，共167頁(yè)。第77頁(yè)/共167頁(yè)第七

10、十八頁(yè)，共167頁(yè)。狀態(tài)變量相關(guān)的隸屬度函數(shù)PB000000.351PS00000.410.4ZE000.210.200NS0.410.40000NB10.3500000第78頁(yè)/共167頁(yè)第七十九頁(yè)，共167頁(yè)。0.20.350.41.00123-1-2-3PBPSZENSNBe(量化等級(jí))( ) x第79頁(yè)/共167頁(yè)第八十頁(yè)，共167頁(yè)。0.20.350.41.00123-1-2-3PBPSZENSNBU( )x第80頁(yè)/共167頁(yè)第八十一頁(yè)，共167頁(yè)。Td-T0t第81頁(yè)/共167頁(yè)第八十二頁(yè)，共167頁(yè)。NB;第82頁(yè)/共167頁(yè)第八十三頁(yè)，共167頁(yè)。(3)e(3)0.4PS10

11、.4UNS第83頁(yè)/共167頁(yè)第八十四頁(yè)，共167頁(yè)。0.20.350.41.00123-1-2-3PBPSZENSNBe(量化等級(jí))( ) x第84頁(yè)/共167頁(yè)第八十五頁(yè)，共167頁(yè)。(3)1PB21UNB第85頁(yè)/共167頁(yè)第八十六頁(yè)，共167頁(yè)。120.41UUUNSNB第86頁(yè)/共167頁(yè)第八十七頁(yè)，共167頁(yè)。0.20.350.41.00123-1-2-3PBPSZENSNBU( ) x第87頁(yè)/共167頁(yè)第八十八頁(yè)，共167頁(yè)。00.4 ( 3)0.4 ( 1)1 ( 3)2.55560.40.4 1-3v 第88頁(yè)/共167頁(yè)第八十九頁(yè)，共167頁(yè)。(2)e(2)1PS11UN

12、S第89頁(yè)/共167頁(yè)第九十頁(yè)，共167頁(yè)。0.20.350.41.00123-1-2-3PBPSZENSNBe(量化等級(jí))( ) x第90頁(yè)/共167頁(yè)第九十一頁(yè)，共167頁(yè)。(2)0.35PS20.35UNB第91頁(yè)/共167頁(yè)第九十二頁(yè)，共167頁(yè)。120.351UUUNSNB第92頁(yè)/共167頁(yè)第九十三頁(yè)，共167頁(yè)。0.20.350.41.00123-1-2-3PBPSZENSNBU( )x第93頁(yè)/共167頁(yè)第九十四頁(yè)，共167頁(yè)。00.35 ( 2) 1 ( 2)20.35 1v 第94頁(yè)/共167頁(yè)第九十五頁(yè)，共167頁(yè)。(1)e(1)0.2ZE10.2UZE第95頁(yè)/共167

13、頁(yè)第九十六頁(yè)，共167頁(yè)。0.20.350.41.00123-1-2-3PBPSZENSNBe(量化等級(jí))( ) x第96頁(yè)/共167頁(yè)第九十七頁(yè)，共167頁(yè)。(1)0.4PS20.4UNS第97頁(yè)/共167頁(yè)第九十八頁(yè)，共167頁(yè)。120.20.4UUUZENS第98頁(yè)/共167頁(yè)第九十九頁(yè)，共167頁(yè)。0.20.350.41.00123-1-2-3PBPSZENSNBu( )x第99頁(yè)/共167頁(yè)第一百頁(yè)，共167頁(yè)。00.4 ( 3)0.4 ( 1)0.2 ( 1)0.2 (1)0.40.40.20.21.3333-1v 第100頁(yè)/共167頁(yè)第一百零一頁(yè)，共167頁(yè)。(0)e00v (

14、 1)e00.4 (3)0.4 (1)0.2 (1)0.2 ( 1)1.33330.40.40.20.21v 第101頁(yè)/共167頁(yè)第一百零二頁(yè)，共167頁(yè)。( 3)e( 2)e00.35 (2)1 (2)20.35 1v 00.4 (3)0.4 (1) 1 (3)2.55560.40.4 13v 第102頁(yè)/共167頁(yè)第一百零三頁(yè)，共167頁(yè)。誤差E（量化精度）-3-2-10123控制電壓U3210-1-2-3第103頁(yè)/共167頁(yè)第一百零四頁(yè)，共167頁(yè)。第104頁(yè)/共167頁(yè)第一百零五頁(yè)，共167頁(yè)。第105頁(yè)/共167頁(yè)第一百零六頁(yè)，共167頁(yè)。第106頁(yè)/共167頁(yè)第一百零七頁(yè)，共1

15、67頁(yè)。-16-808161零正小負(fù)大e負(fù)小正大50.6250.3750圖1 誤差的隸屬度函數(shù)第107頁(yè)/共167頁(yè)第一百零八頁(yè)，共167頁(yè)。-20-10010201零正小負(fù)大de負(fù)小正大80.80.20圖2 誤差變化的隸屬度函數(shù)第108頁(yè)/共167頁(yè)第一百零九頁(yè)，共167頁(yè)。048121中等開(kāi)關(guān)de半開(kāi)圖3 閥門(mén)流量的隸屬度函數(shù)第109頁(yè)/共167頁(yè)第一百一十頁(yè)，共167頁(yè)。第110頁(yè)/共167頁(yè)第一百一十一頁(yè)，共167頁(yè)。 EDE負(fù)大負(fù)小零正小正大負(fù)大半開(kāi)負(fù)小半開(kāi)零半開(kāi)正小半開(kāi)半開(kāi)半開(kāi)中等半開(kāi)正大半開(kāi)第111頁(yè)/共167頁(yè)第一百一十二頁(yè)，共167頁(yè)。125,0.6250.375e當(dāng)正小，

16、零第112頁(yè)/共167頁(yè)第一百一十三頁(yè)，共167頁(yè)。-16-808161零正小負(fù)大e負(fù)小正大50.6250.3750圖1 誤差的隸屬度函數(shù)第113頁(yè)/共167頁(yè)第一百一十四頁(yè)，共167頁(yè)。3480.80.2de當(dāng)， 正小， 零第114頁(yè)/共167頁(yè)第一百一十五頁(yè)，共167頁(yè)。-20-10010201零正小負(fù)大de負(fù)小正大80.80.20圖2 誤差變化的隸屬度函數(shù)第115頁(yè)/共167頁(yè)第一百一十六頁(yè)，共167頁(yè)。第116頁(yè)/共167頁(yè)第一百一十七頁(yè)，共167頁(yè)。max(0.375,0.8)0.80.8第117頁(yè)/共167頁(yè)第一百一十八頁(yè)，共167頁(yè)。min(0.625,0.8)0.6250.62

17、5第118頁(yè)/共167頁(yè)第一百一十九頁(yè)，共167頁(yè)。1001( )()( )()mvkvkVkmvvkVkvv dvvvvvv dvv連續(xù)：離散：第119頁(yè)/共167頁(yè)第一百二十頁(yè)，共167頁(yè)。048121中等開(kāi)關(guān)de半開(kāi)圖0.80.625第120頁(yè)/共167頁(yè)第一百二十一頁(yè)，共167頁(yè)。3.24.866.59.512203.24.866.59.53.24.866.59.51203.24.866.59.5( )( )11110.8(2)(1 )0.625(3)444411110.8(2)(1 )0.625(3)44445.8UuUuuuduuuduuduuduuuduuuduuduuuduud

18、uduuduududuudu7第121頁(yè)/共167頁(yè)第一百二十二頁(yè)，共167頁(yè)。第122頁(yè)/共167頁(yè)第一百二十三頁(yè)，共167頁(yè)。0.25(1)ses第123頁(yè)/共167頁(yè)第一百二十四頁(yè)，共167頁(yè)。模糊化控制規(guī)則精確化k1k2k2電動(dòng)機(jī)速度檢測(cè)+R直流傳動(dòng)速度控制系統(tǒng)的模糊控制結(jié)構(gòu)圖第124頁(yè)/共167頁(yè)第一百二十五頁(yè)，共167頁(yè)。n控制量以增量方式進(jìn)行模糊化，正增量（PS）、零增量（ZE）、負(fù)增量（NS）。第125頁(yè)/共167頁(yè)第一百二十六頁(yè)，共167頁(yè)。5-50.51NZPZ變量e隸屬度函數(shù)圖第126頁(yè)/共167頁(yè)第一百二十七頁(yè)，共167頁(yè)。NZPZ-330.51變量de隸屬度函數(shù)圖第1

19、27頁(yè)/共167頁(yè)第一百二十八頁(yè)，共167頁(yè)。NSPSZE-770.5變量Du隸屬度函數(shù)圖第128頁(yè)/共167頁(yè)第一百二十九頁(yè)，共167頁(yè)。Du為PS；n規(guī)則4：如果誤差e是PZ、且誤差變化de是PZ，則控制Du為ZE。第129頁(yè)/共167頁(yè)第一百三十頁(yè)，共167頁(yè)。31ede，。(3)0.2(3)0.8(1)0.33(1)0.67NZPZNZPZ，5-50.51NZPZ變量e隸屬度函數(shù)圖NZPZ-330.51變量de隸屬度函數(shù)圖第130頁(yè)/共167頁(yè)第一百三十一頁(yè)，共167頁(yè)。1(3)(1)(0.20.33)0.2NZNZDuZEZEZE第131頁(yè)/共167頁(yè)第一百三十二頁(yè)，共167頁(yè)。2(

20、3)(1)0.20.670.2NZPZDuNSNSNS第132頁(yè)/共167頁(yè)第一百三十三頁(yè)，共167頁(yè)。3(3)(1)(0.80.33)0.33PZNZDuPSPSPS第133頁(yè)/共167頁(yè)第一百三十四頁(yè)，共167頁(yè)。4(3)(1)(0.80.67)0.67PZPZDuZEZEZE第134頁(yè)/共167頁(yè)第一百三十五頁(yè)，共167頁(yè)。12340.20.670.20.330.20.670.33DuDuDuDuDuZEZENSPSNSZEPS（）第135頁(yè)/共167頁(yè)第一百三十六頁(yè)，共167頁(yè)。0.20.670.33DuNSZEPSNSPSZE-770.5變量Du隸屬度函數(shù)圖0.20.670.33-5

21、.64.69-2.312.31第136頁(yè)/共167頁(yè)第一百三十七頁(yè)，共167頁(yè)。1234567,5.6,2.31,2.31,4.69,7aaaaaa 。第137頁(yè)/共167頁(yè)第一百三十八頁(yè)，共167頁(yè)。 61610.27 0.25.6 0.672.31 0.67 2.31 0.33 4.69 0.33 70.2 0.2 0.67 0.67 0.33 0.335.6iiiiiaD uD ua 第138頁(yè)/共167頁(yè)第一百三十九頁(yè)，共167頁(yè)。第139頁(yè)/共167頁(yè)第一百四十頁(yè)，共167頁(yè)。第140頁(yè)/共167頁(yè)第一百四十一頁(yè)，共167頁(yè)。第141頁(yè)/共167頁(yè)第一百四十二頁(yè)，共167頁(yè)。第142

22、頁(yè)/共167頁(yè)第一百四十三頁(yè)，共167頁(yè)。第143頁(yè)/共167頁(yè)第一百四十四頁(yè)，共167頁(yè)。模糊PD被控對(duì)象1PK-1UPD+U1+xe+y模糊PID控制器Ui11PDiPDPUUUUK第144頁(yè)/共167頁(yè)第一百四十五頁(yè)，共167頁(yè)。2PDiPDiPDiUUUUuUKe模糊PD被控對(duì)象-1UPD+U2+xe+y模糊PID控制器iKeUi第145頁(yè)/共167頁(yè)第一百四十六頁(yè)，共167頁(yè)。3()PDiUUFuzzy Ke模糊PD被控對(duì)象-1UPD+U3+xe+y模糊PID控制器()iFuzzy KeUi第146頁(yè)/共167頁(yè)第一百四十七頁(yè)，共167頁(yè)。模糊PDiKedee+UPDUiU1模糊PD+精確積分合成控制結(jié)構(gòu)圖模糊PD模糊PIdee+UPDUiU1模糊PD和模糊PI合成控制結(jié)構(gòu)圖第147頁(yè)/共167頁(yè)第一百四十八頁(yè)，共167頁(yè)。模糊PD模糊PIdee+UPDUiU1模糊PD和模糊PI合成控制結(jié)構(gòu)圖第148