模糊邏輯控制及其應(yīng)用課件

2024/2/261模糊邏輯控制及其應(yīng)用

2第一章緒論第一章緒論

3第一章緒論

第一章緒論

1-1模糊邏輯的發(fā)展

1-2模糊邏輯與計算機

1-3模糊邏輯與人工智能

1-4模糊邏輯技術(shù)中的幾個問題

4模糊邏輯的起源

1-1模糊邏輯的發(fā)展一、模糊邏輯的起源模糊邏輯---FuzzyLogic

模糊概念、模糊現(xiàn)象到處存在。5經(jīng)典二值邏輯

-----經(jīng)典二值（布爾）邏輯：在經(jīng)典二值（布爾）邏輯體系中：

所有的分類都被假定為有明確的邊界；

（突變）

任一被討論的對象，要么屬于這一類，要么不屬于這一類；

一個命題不是真即是假，不存在亦真亦假或非真非偽的情況。（確定）6模糊邏輯

-----糊邏模輯：對二值邏輯的擴充。關(guān)鍵的概念是:

漸變的隸屬關(guān)系。一個集合可以有部分屬于它的元素；（漸變）一個命題可能亦此亦彼，存在著部分真部分偽。（不完全確定）7模糊邏輯

模糊邏輯是通過模仿人的思維方式來表示和分析不確定、不精確信息的方法和工具。模糊邏輯本身并不模糊，它并不是“模糊的”邏輯，而是用來對“模糊”（現(xiàn)象、事件）進行處理，以達到消除模糊的邏輯。8常規(guī)集合

經(jīng)典（二值）邏輯的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)：通過常規(guī)集合來工作的。

-----常規(guī)集合：集合中的對象關(guān)系被嚴格劃分為0或1，不存在介于兩者之間的對象。（1---完全屬于這個集合；

0---完全不屬于這個集合。）9模糊集合模糊邏輯的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)：通過模糊集合來工作的。-----模糊集合：允許在一個集合部分隸屬。對象在模糊集合中的隸屬度:

可為從0-1之間的任何值。即可以從“不隸屬”到“隸屬”逐步過渡。10模糊邏輯技術(shù)的發(fā)展二、模糊邏輯技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀

1960年柏克萊加州大學(xué)電子工程系扎德（L.A.Zadeh）教授，提出“模糊”的概念。

1965年發(fā)表關(guān)于模糊集合理論的論文。

1966年馬里諾斯（P.N.Marinos）發(fā)表關(guān)于模糊邏輯的研究報告。以后，扎德（L.A.Zadeh）又提出關(guān)于模糊語言變量的概念。

1974年扎德（L.A.Zadeh）進行有關(guān)模糊邏輯推理的研究。11歐洲

七十年代歐洲進行模糊邏輯在工業(yè)控制方面的應(yīng)用研究：實現(xiàn)了第一個試驗性的蒸汽機控制；熱交換器模糊邏輯控制試驗；轉(zhuǎn)爐煉鋼模糊邏輯控制試驗；溫度模糊邏輯控制；十字路口交通控制；污、廢水處理等。12日本

八十年代日本情況：

列車的運行和停車模糊邏輯控制，節(jié)能11—14%；汽車速度模糊邏輯控制（加速平滑、上下坡穩(wěn)定）；港口集裝箱起重機的小車行走和卷揚機的運行控制；家電模糊邏輯控制（電飯煲、洗衣機、微波爐、空調(diào)、電冰箱等）。13中國

中國：在模糊理論和應(yīng)用方面的研究起步較慢，但發(fā)展較快：

1976年起步；

1979年模糊控制器的研究；

1980年模糊控制器的算法研究；

1981年模糊語言和模糊文法的研究；14中國

1982年磨床研磨表面光潔度模糊控制、開關(guān)式液壓位置伺服系統(tǒng)模糊控制研究；

1984年提出語義推理的自學(xué)習(xí)方法；

1986年單片微機比例因子模糊邏輯控制器；

1987年我國第一臺模糊邏輯推理機；15中國

1990年起：工業(yè)控制模糊邏輯控制器：玻璃窯爐、水泥回轉(zhuǎn)窯、PVC樹脂聚合過程、功率因數(shù)補償?shù)?。自然科學(xué)基金重大項目：“模糊信息處理與機器智能”“模糊邏輯控制計算機系統(tǒng)”等。16中國

目前模糊邏輯控制技術(shù)在工業(yè)控制、家電領(lǐng)域有很好發(fā)展；開展模糊信息處理方面的基礎(chǔ)研究和理論研究；開發(fā)專用模糊控制電路和模糊推理芯片等。17模糊邏輯與計算機

1-2

模糊邏輯與計算機一．電腦和人腦電腦擴大并延伸了人腦的功能，但兩者存在重大差別：如工作方法智能性語言可靠性等方面。18工作方法

1.工作方法：傳統(tǒng)的馮·諾依曼計算機：連續(xù)串行的微觀工作方式；人腦：串并行的工作方式。19智能性2.智能性：計算機的人工智能：建立在對精確符號系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理上。人腦的自然智能：接受的信號具有某種不確定性。用統(tǒng)計方法處理（具有模糊性）。20語言

3.語言：計算機：使用的是精確、形式化的

數(shù)學(xué)語言或程序語言；人腦：可以使用具有模糊性或歧義性的

自然語言。21可靠性4.可靠性：計算機：計算具有高精度的特點。但對事物整體把握的可靠性不如人腦。人腦：低精度條件下完成非常復(fù)雜的任務(wù)，達到相當高的可靠性。22模糊邏輯

**模糊邏輯的發(fā)展與計算機的發(fā)展密切相關(guān)，互為促進。

**計算機不能代替人腦，但可模仿人腦，延伸人腦功能。23兩種思維模式

二．電腦思維和人腦思維

思維模式有兩種：

1.精確的理性的分析模式：

與讀、寫、算相聯(lián)系；

2.模糊的直覺的全盤模式：

與模式識別和藝術(shù)能力有關(guān)。

允許以不精確、不確定、非定量的自然語言，對復(fù)雜多變的事物或現(xiàn)象進行思維。24人腦思維和計算機

1.精確的理性的分析模式

2.模糊的直覺的全盤模式人腦的思維具有上述兩種模式。計算機不具備后一種模式能力。

要使計算機進一步模擬人類思維的特點，可以引入模糊邏輯！25模糊邏輯與人工智能1-3

模糊邏輯與人工智能

人工智能——新興的邊緣學(xué)科。（AI---ArtificialIntelligence）

人工智能主要研究：如何使計算機完成原來由人才能做的具有智能性質(zhì)的工作，即感知觀察能力、記憶能力、邏輯思維能力和語言表達能力等一系列人的腦力活動中所表現(xiàn)出來的能力。。26人工智能

人工智能是許多相關(guān)技術(shù)的總稱。

包括：專家系統(tǒng)、機器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模式識別、模糊邏輯技術(shù)等等。

27傳統(tǒng)的數(shù)字電子計算機

傳統(tǒng)的數(shù)字電子計算機以二值邏輯為基礎(chǔ)，建立在加法和移位基礎(chǔ)上的各種計算能力是它的特長。對確定性問題具有邏輯推理能力，有很高的速度、精度和效率。沒有創(chuàng)造性思維的能力。不可能以二值邏輯來模擬人的復(fù)雜的思維進程。28模糊邏輯與專家系統(tǒng)一．模糊邏輯與專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)是一種信息系統(tǒng)。專家系統(tǒng)中的知識庫中的知識由專家提供。其中羅列了大量的規(guī)則和事實。專家系統(tǒng)可分為：傳統(tǒng)專家系統(tǒng)；模糊專家系統(tǒng)。29傳統(tǒng)專家系統(tǒng)1.傳統(tǒng)專家系統(tǒng)：

*如果前提是真，則規(guī)則被激活;*規(guī)則要么被激活，要么不被激活;*對一組輸入僅有一個規(guī)則被激活，且這個規(guī)則將完全控制該專家系統(tǒng)的輸出。30模糊專家系統(tǒng)

2.模糊專家系統(tǒng)：

*如果前提是非零值，即某種程度的真，則規(guī)則即被激活;*規(guī)則可以不同程度地被激活;*通常對于給出的一組輸入，可有不止一個規(guī)則被激活。其專家系統(tǒng)的輸出可能是幾條規(guī)則結(jié)果的合成。31模糊邏輯與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

二．模糊邏輯與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)：是被相互連接起來的處理器節(jié)點組成的矩陣。每一個節(jié)點是一個神經(jīng)元，簡單近似模擬了人的大腦神經(jīng)細胞的結(jié)構(gòu)。每一個神經(jīng)元接受一個以上的、且與相應(yīng)加權(quán)因子相乘的輸入，并相加后產(chǎn)生輸出。32關(guān)于神經(jīng)元

神經(jīng)元被分層安排：第一層接受基本輸入，傳遞其輸出到第二層；第二層又有自己的加權(quán)因子和代數(shù)和，傳遞至第三層

……

直至最后一層，產(chǎn)生輸出。33神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)方法進行信息處理有兩個完全不同的性質(zhì)：

1.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是自適應(yīng)和可被訓(xùn)練的，有自修改的能力；

2.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)本身就意味著大規(guī)模平行機制。34模糊邏輯技術(shù)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

模糊邏輯技術(shù)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，可以形成一個互補的系統(tǒng)：

1.

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵特性和基本限制是：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有自學(xué)習(xí)功能和平行工作的特性。但所知的信息是隱含的，安排每一個輸入的權(quán)重是關(guān)鍵。

2.

模糊邏輯系統(tǒng)所具有的“知識”，由該領(lǐng)域的專家所提供。其模糊邏輯控制規(guī)則是由人的直覺和經(jīng)驗制定。有邏輯推理能力，但不具有學(xué)習(xí)功能。

35模糊邏輯技術(shù)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合

因此

模糊邏輯技術(shù)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)各有長處和局限性，兩者相結(jié)合，可構(gòu)成模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，能各取所長，共生互補。36經(jīng)典二值邏輯1-4模糊邏輯技術(shù)中的幾個問題一．什么是模糊邏輯？

1.經(jīng)典二值邏輯：

假定所有的分類都有明確的邊界；任一被討論的對象：要么屬于這一類，要么不屬于這一類；一個命題不是真即是偽，不存在亦真亦偽或非真非偽的情況。37模糊邏輯

2.模糊邏輯：它是對經(jīng)典二值邏輯的補充。

被討論的對象可不同程度的屬于某一類的；一個命題可能亦此亦彼，存在著部分真、部分偽。在模糊邏輯中，利用隸屬度來描述對象屬于某一類的程度。38模糊邏輯

模糊邏輯是通過模仿人的思維方式來表示和分析不確定、不精確信息的方法和工具。是一種精確解決不確定、不精確信息的方法。

模糊邏輯本身并不模糊。模糊邏輯并不是“模糊的”邏輯，而是用來對“模糊”進行處理，從而達到消除“模糊”的邏輯。39模糊邏輯是如何工作的

二．模糊邏輯是如何工作的？在模糊邏輯控制中，工作過程分為三個階段：

“模糊化”“模糊邏輯推理”“解模糊化”40模糊化1.“模糊化”：輸入/輸出變量按各自的分類被安排成不同的隸屬度。如溫度輸入，根據(jù)其高低被安排成冷、涼、暖、熱等）。41模糊推理2.“模糊邏輯推理”：輸入變量被加到一個“if-then”的控制規(guī)則的集合中。按各種控制規(guī)則進行推理，將結(jié)果合成在一起，產(chǎn)生一個“模糊邏輯推理輸出”集合。42解模糊化3.“解模糊化”（解模糊判決）：對模糊邏輯推理輸出進行解模糊判決。即在一個輸出范圍內(nèi)，找到一個被認為最具有代表性的、可直接驅(qū)動控制裝置的確定的輸出控制值。43模糊邏輯工作過程的

三個階段

精確的數(shù)字量轉(zhuǎn)變?yōu)槟：磕：壿嬐评砟：哭D(zhuǎn)變?yōu)榫_的數(shù)字量模糊化模糊邏輯推理解模糊化44優(yōu)越性

三、模糊邏輯技術(shù)的優(yōu)越性

1.簡化設(shè)計

2.提高性能

3.加快開發(fā)周期

4.減少編碼，降低成本

5.提高系統(tǒng)可靠性45模糊邏輯與單片微機

四、模糊邏輯與單片微機

模糊邏輯在家用電器產(chǎn)品和嵌入式控制系統(tǒng)中的應(yīng)用快速增長，其原因是：

模糊邏輯推理過程類似人腦的推理過程，不必使用嚴格的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。產(chǎn)品開發(fā)周期縮短。除了少數(shù)需要特定的專用模糊邏輯集成電路芯片外，大部分可以用廉價的標準單片微機來實現(xiàn)。目前，在模糊邏輯控制應(yīng)用中，絕大多數(shù)用8位單片微機已能滿足要求，少數(shù)才需用16位或32位單片微機。

46發(fā)展遠景

五、模糊邏輯技術(shù)的發(fā)展遠景模糊邏輯技術(shù)應(yīng)用的直接動力是這種技術(shù)的經(jīng)濟價值（商業(yè)價值）。

1.傳統(tǒng)控制方法能用、但較復(fù)雜的系統(tǒng)：對微機及傳感器的要求較高，采用模糊邏輯技術(shù)以后，能降低對微機及傳感器的要求。

2.對傳統(tǒng)控制方法無法解決的：只能采用模糊邏輯技術(shù)。

模糊邏輯技術(shù)在家電方面的應(yīng)用，僅是它的簡單和初步的應(yīng)用。模糊邏輯技術(shù)的強大作用在實現(xiàn)高級人工智能的系統(tǒng)中才能充分體現(xiàn)。47兩種控制系統(tǒng)

經(jīng)典控制系統(tǒng)：

將實際系統(tǒng)情況簡化，以建立數(shù)學(xué)模型。這種分析有時是近似的，甚至可能是較粗糙的。

模糊邏輯控制系統(tǒng)：

將系統(tǒng)的實際情況包括在控制環(huán)內(nèi)來進行考慮，整個控制過程的模型是時變的。模型不能以確切的經(jīng)典數(shù)學(xué)語言來描述，只能用模糊性的語言來描述。

這種方法不是對系統(tǒng)模型進行簡化，而是模糊化。48不足之處

六、模糊邏輯的不足之處模糊邏輯是一項正在發(fā)展完善中的技術(shù)，其主要問題是：“沒有完善的系統(tǒng)分析技術(shù)”。例如，無法象經(jīng)典控制理論那樣，從理論上證明運用模糊邏輯的控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。49第二章模糊邏輯及其理論基礎(chǔ)第二章

模糊邏輯及其理論基礎(chǔ)50第二章模糊邏輯及其理論基礎(chǔ)

第二章

模糊邏輯及其理論基礎(chǔ)

2-1

模糊邏輯及其表述

2-2

二值邏輯、多值邏輯和模糊邏輯

2-3

模糊邏輯推理方法

2-4

解模糊判決方法51模糊集合概念2-1

模糊邏輯及其表述一．模糊集合概念為了對事物進行識別，必須對事物按不同的要求進行分類。許多事物可以依據(jù)一定的標準進行分類。用于這種分類的數(shù)學(xué)工具就是集合論。解決精確性的集合問題可以用經(jīng)典集合論。世界上大多數(shù)事物具有模糊性。為了描述具有模糊性的事物，引入模糊集合的概念。

52模糊集合與經(jīng)典集合經(jīng)典集合：具有某種特性的所有元素的總和。

模糊集合：在不同程度上具有某種特性的所有元素的總和。53經(jīng)典集合

二．經(jīng)典集合與模糊集合

1．經(jīng)典集合集合是數(shù)學(xué)中最基本的概念之一。任何一個概念都有它的內(nèi)涵和外沿。

概念的內(nèi)涵指這一概念的本質(zhì)屬性；

概念的外沿指這一概念的全體對象，即一個集合。討論某一概念的外沿時總離不開一定的范圍。這個討論的范圍，稱為“論域”，論域中的每個對象稱為“元素”。54集合及定義

定義：所謂集合，是指具有某種特定屬性的對象的全體。定義：給定論域U（U、V、X、Y……），U中具有某種特定屬性的元素（u、v、x、y……）的全體，稱為U上的一個集合(A、B、C、……)。55列舉法、定義法

表示集合的幾種方法（例）：（1）列舉法：列寫出集合中的全體元素。適用于元素有限的集合。（2）定義法：以集合中元素的共性來描述集合的一種方法。適用于有許多元素而不能一一列舉的集合。56特征函數(shù)法

（3）特征函數(shù)法：

定義：設(shè)A是論域X上的一個集合，定義論域X上的函數(shù)

1x∈A

μA（x）={

0x

A

稱μA（x）為集合A的特征函數(shù)?？珊営洖锳（x）。57模糊集合

2．模糊集合

模糊集合中的元素屬于該集合的程度，可從0—1之間連續(xù)的變化。并以“隸屬度”來表示。模糊集合中的特征函數(shù)，被稱為：“隸屬函數(shù)”。58定義定義：給定論域X上的一個模糊集合A，對任意x∈X,都有確定的一個數(shù)

μA（X），且0≤μA（X）≤1。

μA（X）表示x對A的隸屬度。

μA（X）稱為A的隸屬函數(shù)。注：

59隸屬函數(shù)

三、模糊集合的特征函數(shù)-----隸屬函數(shù)

*經(jīng)典集合中：

特征函數(shù)只取0和1兩個值。

*模糊集合中：特征函數(shù)取值范圍擴大至[0，1]區(qū)間，可連續(xù)取值。模糊集合中的特征函數(shù)稱為隸屬函數(shù)。

模糊集合中的隸屬函數(shù)，是經(jīng)典集合中的特征函數(shù)的擴展和一般化。60確定隸屬函數(shù)的原則

1.確定隸屬函數(shù)的一般原則：（1）表示隸屬函數(shù)的模糊集合必須是凸模糊集合；（2）變量所取的隸屬函數(shù)通常是對稱的和平衡的；模糊系統(tǒng)中，每個輸入變量可以有多個標稱名（Lable）。（3）隸屬函數(shù)要注意語意順序，避免不必要的重迭。61確定隸屬函數(shù)的方法

2.確定隸屬函數(shù)的方法：常用的方法有：（1）推理法（2）模糊統(tǒng)計法（3）二元對比法

------等等。62基本圖形

3.基本的隸屬函數(shù)圖形：（1）Z函數(shù)（2）S函數(shù)（3）π函數(shù)（4）列舉函數(shù)63二值邏輯、多值邏輯和模糊邏輯

2-2

二值邏輯、多值邏輯和模糊邏輯

一、二值邏輯、多值邏輯和模糊邏輯

二、二值邏輯、多值邏輯和模糊邏輯及其基本運算三、模糊語言和模糊條件語句64二值邏輯一、二值邏輯、多值邏輯和模糊邏輯

1．二值邏輯：

經(jīng)典二值（布爾）邏輯體系中：所有的分類都被假定為有明確的邊界；任一被討論的對象要么屬于這一類，要么不屬于這一類；一個命題不是真即是假，不存在亦真亦假或非真非偽的情況。數(shù)理邏輯的邏輯值只有真或假，即0或1兩個值的，稱為二值邏輯。

有一些問題用二值邏輯是無法解決的。65多值邏輯

2．多值邏輯：在二值邏輯中插入一個值，從而構(gòu)成“三值邏輯”。在二值邏輯中插入多個值，則構(gòu)成“多值邏輯”。

多值邏輯在本質(zhì)上仍屬于精確邏輯，不是真正的亦此亦彼的邏輯。多值邏輯雖然否定邏輯真值的兩極性，認為邏輯真值具有離散的中間過渡。但是，它把所有的中介看成是若干完全分立離散、界限分明的對象，而不承認相鄰中介的相互滲透和交叉重迭。66模糊邏輯

3．模糊邏輯：

模糊邏輯是對二值邏輯的擴充。關(guān)鍵的概念是漸變的隸屬關(guān)系。一個集合可以有部分屬于它的元素；一個命題可能亦此亦彼，存在著部分真、部分偽。模糊邏輯是在多值邏輯的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，但是兩者有區(qū)別在于：

模糊邏輯不僅承認真值的中介過渡性，還認為事物在形態(tài)和類屬方面具有亦此亦彼，或模糊性。相互中介之間是相互交叉和滲透，其真值也是模糊的。67基本運算

二、二值邏輯、多值邏輯和模糊邏輯的基本運算68二值、多值邏輯基本運算

1．二值邏輯的基本運算：（1）邏輯“補”（Complement）（邏輯“補”、“否”、“非”）（2）邏輯“與”（AND）（邏輯“與”、“交”、“合取”）（3）邏輯“或”（OR）（邏輯“或”、“并”、“析取”）（4）邏輯“蘊含”（Implication）（5）邏輯“等價”

2．多值邏輯的基本運算：與二值邏輯基本運算的（1）、（2）、（3）、（5）相同，僅（4）有不同。69模糊邏輯的基本運算

3．模糊邏輯的基本運算

（1）模糊邏輯“補”（2）模糊邏輯“取小”（模糊邏輯“與”）（3）模糊邏輯“取大”（模糊邏輯“或”）（4）模糊邏輯“蘊含”（5）模糊邏輯“等價”（6）模糊邏輯限界積（7）模糊邏輯限界和（8）模糊邏輯限界差70模糊語言和模糊條件語句

三．模糊語言和模糊條件語句

1．模糊語言

2．模糊條件語句71人工語言

1．模糊語言（1）人工語言人們?yōu)橛嬎銠C而設(shè)計的語言是形式語言。格式嚴格、概念十分明確。有嚴密的規(guī)則，若違背了會產(chǎn)生“語法錯”。特點：

*所有詞義和語義都是明確的；

*語句的結(jié)構(gòu)遵循嚴格的規(guī)則；

*凡不屬于所定義的詞、語句結(jié)構(gòu)的一切表達形式，都視為錯誤；

*邏輯推理受到語句結(jié)構(gòu)的限制，推理方式少。72自然語言

（2）自然語言具有模糊性。特點：

*所有詞和語句的意義，可以是明確的，也可以是模糊的；

*語句的結(jié)構(gòu)有一定的約定規(guī)則，但不是一成不變的；

*與詞和語句的結(jié)構(gòu)有一定的偏差和出入的表達形式，并不認為是錯誤的，能被理解和接受；

*邏輯推理不斷發(fā)展。73模糊條件語句

2．模糊條件語句（1）“如A則B”“IFATHENB”

（2）“如A則B否則C”“IFATHENBELSEC”

（3）“如A且B則C”“IFAANDBTHENC”74模糊邏輯推理方法

2-3

模糊邏輯推理方法

推理：根據(jù)已知的一些命題，按照一定的法則，去推斷一個新的命題的思維過程和思維方式。即從已知條件求未知結(jié)果的思維過程，就是推理。以傳統(tǒng)的二值邏輯進行推理時：只要“大前提或推理規(guī)則是正確的”；“小前提是肯定的”;

則“結(jié)論是確定的”。75模糊邏輯推理

一．模糊邏輯推理模糊邏輯推理是不確定性推理方法之一，其基礎(chǔ)是模糊邏輯。它是一種以模糊判斷為前提，運行模糊語言規(guī)則，推理出一個新的、近似的模糊判斷結(jié)論的方法。決定是不是模糊邏輯推理并不是看前提和結(jié)論中是否使用了模糊概念，而是看推理過程是否具有模糊性，具體表現(xiàn)在推理規(guī)則是不是模糊的。76模糊邏輯推理方法

二．模糊邏輯推理方法比較典型的有扎德（L.A.Zadeh）法、鮑德溫（Baldwin）法、雅格（Yager）法、楚卡莫托（Tsukamoto）法、米祖莫托（Mizumoto）法等等；

77解模糊判決方法

2-4

解模糊判決方法在經(jīng)過模糊推理得到的模糊集合中，取一個相對最能代表這個模糊集合的單值的過程，稱作為解模糊判決。常用的方法有：一．重心法二．最大隸屬度法三．系數(shù)加權(quán)平均法四．隸屬度限幅（α-Cut）元素平均法

78重心法、最大隸屬度法

一．重心法重心法是取模糊隸屬函數(shù)曲線與橫座標所圍面積的重心作為代表點。

u=∑xi·

μ(xi)/∑μ(xi)

二．最大隸屬度法在推理結(jié)論的模糊集合中，取隸屬度最大的那個元素作為輸出量。

（取所有最大隸屬度的元素的平均值）

79第三章模糊邏輯控制工作原理

第三章

模糊邏輯控制工作原理

3-1

傳統(tǒng)控制方法與模糊邏輯控制方法

3-2

模糊邏輯控制的工作原理80傳統(tǒng)控制方法3-1

傳統(tǒng)控制方法與模糊邏輯控制方法一．傳統(tǒng)控制方法

1．傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與設(shè)計方法傳統(tǒng)控制方法的基本結(jié)構(gòu)可分為：

開環(huán)控制系統(tǒng)

閉環(huán)控制系統(tǒng)它們以被控對象的狀態(tài)變量是否引入負反饋到控制器來予以區(qū)分。81開環(huán)控制系統(tǒng)（1）

開環(huán)控制系統(tǒng)僅采集被控對象的狀態(tài)信息。人（操作者）作為控制器與被控對象的中間環(huán)節(jié)。

人→控制器

→被控對象

→數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

→顯示打?。ㄝ敵鼋Y(jié)果）

開環(huán)控制系統(tǒng)簡單。適用于控制對象變化緩慢，或不能建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的，控制精度要求不高的場合。82閉環(huán)控制系統(tǒng)（2）閉環(huán)控制系統(tǒng)它是一個負反饋系統(tǒng)。從被控對象檢測出狀態(tài)變量值，并以此檢測值與目標期望值（給定值）進行比較，以偏差值作為控制器的輸入量，由控制器按某種數(shù)學(xué)模型進行運算后的結(jié)果，作為控制量。

83閉環(huán)控制系統(tǒng)顯示打印被控對象控制器反饋量給定值偏差信號e控制量比較器+-輸出信號u84計算機閉環(huán)控制系統(tǒng)

計算機閉環(huán)控制系統(tǒng)如果用計算機作為比較器和控制器，則構(gòu)成計算機閉環(huán)控制系統(tǒng)?？刂破鬏敵雠c偏差信號之間的函數(shù)關(guān)系稱為調(diào)節(jié)規(guī)律。常見的調(diào)節(jié)規(guī)律是比例積分微分(PID)調(diào)節(jié)（ProportionalIntegralandDifferential）。85傳統(tǒng)控制方法的局限性

2．傳統(tǒng)控制方法的局限性若用計算機實現(xiàn)傳統(tǒng)控制方法：

A.首先要設(shè)定控制目標值。

B.根據(jù)被控對象的特性變化和環(huán)境變化，通過負反饋原理，不斷進行調(diào)節(jié)，以跟蹤所設(shè)定的目標值。

C.設(shè)計一個滿足控制目標的控制器，必須要有數(shù)學(xué)模型。實際上，對復(fù)雜的非線性系統(tǒng)和多因素的時變系統(tǒng)有很大困難。86模糊邏輯控制方法二．模糊邏輯控制方法及其限制

1.模糊邏輯控制方法把模糊數(shù)學(xué)理論應(yīng)用于自動控制領(lǐng)域，從而產(chǎn)生的控制方法稱為模糊控制方法。

傳統(tǒng)控制依賴于被控系統(tǒng)的

數(shù)學(xué)模型

模糊邏輯控制依賴于被控系統(tǒng)的

物理特性

物理特性的提取要依靠人的直覺和經(jīng)驗。人的經(jīng)驗是一系列含有語言變量值的條件和規(guī)則；模糊集合理論能十分恰當?shù)乇磉_模糊性的語言變量和條件語句。87優(yōu)點

2．模糊邏輯控制的優(yōu)點及不足之處（1）優(yōu)點

A.無需預(yù)先知道被控對象的精確數(shù)學(xué)模型；

B.模糊邏輯控制方法容易學(xué)習(xí)和掌握（規(guī)則由人的經(jīng)驗總結(jié)出來、以條件語句表示）；

C.有利于人機對話和系統(tǒng)知識處理（以人的自然語言形式表示控制知識）。88不足之處

（2）不足之處

A.精度不夠高；

B.自適應(yīng)能力有限；

C.控制規(guī)則較難優(yōu)化。

89模糊邏輯控制過程

3-2

模糊邏輯控制的工作原理一．模糊邏輯控制過程

它由給定輸入R、模糊控制器、被控對象、偏差e（反饋信號與給定輸入的比較環(huán)節(jié)）組成。模糊邏輯控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：90模糊邏輯控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模糊控制器被控對象反饋信號給定值R偏差e+-輸出u91基本結(jié)構(gòu)

數(shù)字量轉(zhuǎn)化為模糊量模糊量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量模糊邏輯推理模糊化解模糊化模糊控制器的基本結(jié)構(gòu)：92精確輸入量的模糊化

1．精確輸入量的模糊化：

（1）根據(jù)系統(tǒng)的實際輸出值與設(shè)定的期望值相比較的偏差值（以及偏差的變化率）來決定對系統(tǒng)的調(diào)整控制。（精確的輸入值）。（2）把精確的輸入量轉(zhuǎn)換成模糊集合的隸屬函數(shù)。常用三角形、梯形等。（3）標準化設(shè)計：通常把偏差e的變化范圍設(shè)定在

[-6，+6]區(qū)間，將它的連續(xù)變化量離散化為13個整數(shù)元素的離散集合：

{-6，-5，-4，-3，-2，-1，0，1，2，3，4，5，6}

（4）把在[-6，+6]之間變化的連續(xù)量，根據(jù)需要分成若干等級，分別對應(yīng)一個模糊子集合或隸屬函數(shù)。

**對于輸出變量的模糊化，方法同上。93規(guī)則的形成和推理

2．模糊控制規(guī)則的形成和推理：

模糊控制規(guī)則的形成：根據(jù)有經(jīng)驗的操作人員或?qū)＜业闹R和經(jīng)驗，制定出若干個模糊邏輯控制規(guī)則，并加以形式化數(shù)字處理以后，存入計算機。這些規(guī)則可以用自然語言來表達。根據(jù)模糊集合和模糊關(guān)系理論，對于不同類型的模糊規(guī)則，可以用不同的模糊推理方法。94解模糊判決

3．解模糊判決（反模糊化）經(jīng)過模糊邏輯推理得到的控制輸出，是一個模糊隸屬函數(shù)或模糊子集。必須從模糊輸出隸屬函數(shù)中找出一個最能代表這個模糊集合作用的精確量，這就是解模糊判決。95狀態(tài)估計模糊控制法

二．模糊邏輯控制方式

1．狀態(tài)估計模糊控制法根據(jù)現(xiàn)行狀態(tài)與控制目標的偏差e

來決定控制指令的方法，即一種直接用被控對象的狀態(tài)反饋作為依據(jù)來實現(xiàn)控制的方法。但由于環(huán)境和系統(tǒng)本身的變化，在某些情況下，可能出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。

狀態(tài)估計模糊控制法：

知識工程學(xué)+模糊推理96預(yù)測型模糊控制法

2．預(yù)測型模糊控制法知識工程學(xué)

+模糊推理

+通過對被控對象動態(tài)特性的模擬而建立的系統(tǒng)模型。即：預(yù)測型模糊控制法

=狀態(tài)估計模糊控制法

+通過對被控對象動態(tài)特性的模擬而建立的系統(tǒng)模型。97推理方法

三．模糊邏輯控制規(guī)則的推理方法

合成模糊邏輯推理法

（Mamdani瑪達尼推理法）；

間接模糊邏輯推理法；

后件為線性函數(shù)的模糊邏輯推理法。98合成模糊邏輯推理法

合成模糊邏輯推理法

（Mamdani瑪達尼推理法）

（例）99合成模糊推理法的

推理過程合成模糊邏輯推理的推理過程x0x0y0y0xyuyxuuA1A2B1B2C1C2u0ω1ω2C0

100第四章模糊邏輯控制器（FLC）第四章

模糊邏輯控制器（FLC）

101第四章模糊邏輯控制器（FLC）第四章

模糊邏輯控制器（FLC）

4-1

模糊邏輯控制器的結(jié)構(gòu)

4-2模糊邏輯控制器設(shè)計步驟

4-3

模糊邏輯控制器的設(shè)計方法102目標

控制器的目標：

對于給定的輸入量，產(chǎn)生所期望的輸出控制作用。對于模糊邏輯控制，要決定是用硬件實現(xiàn)，還是用軟件實現(xiàn)。目前在通用單片微機上運行模糊控制算法軟件，實現(xiàn)大部分模糊邏輯控制應(yīng)用。在少數(shù)非常復(fù)雜和在時間上有苛刻要求的場合，才需要專用的模糊邏輯硬件芯片。103模糊邏輯控制器

4-1

模糊邏輯控制器的結(jié)構(gòu)一．模糊邏輯控制器的基本結(jié)構(gòu)

模糊邏輯控制器（FLC–FuzzyLogicController）是一種用模糊邏輯來模仿人的邏輯思維，從而對難以建立數(shù)學(xué)模型的系統(tǒng)實現(xiàn)控制的設(shè)備。簡稱為模糊控制器。104基本結(jié)構(gòu)

模糊邏輯控制器的基本結(jié)構(gòu)：主要由三大部分組成：

模糊化接口模糊推理機解模糊接口

有時還要加上：規(guī)則修改模塊；隸屬函數(shù)修改模塊；控制狀態(tài)顯示模塊；

PID控制模塊；進行系統(tǒng)優(yōu)化的模擬模塊等。105模糊化接口

二．模糊邏輯控制各部分的功能

1．模糊化接口（1）測量輸入變量值（2）完成將輸入變量量值的范圍向相應(yīng)論域變換的比例映射（3）實現(xiàn)模糊化，將輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)語言變量的項，并構(gòu)成模糊集合。106模糊推理機

2．模糊推理機（1）知識庫包括應(yīng)用領(lǐng)域的知識和相應(yīng)控制目標的知識，由數(shù)據(jù)庫和

語言控制規(guī)則庫組成。（2）模糊推理決策邏輯

是FLC的核心。它能模仿人的模糊概念,

運用模糊蘊涵運算，模糊邏輯推理規(guī)則，對模糊控制作用的推理進行決策。107解模糊接口

3．解模糊化接口（1）比例映射：將輸出變量的量值范圍轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的論域。（2）解模糊化：從推理所得的模糊輸出集合中產(chǎn)生精確的控制量值。

4．模糊規(guī)則修改、隸屬函數(shù)修改和控制狀態(tài)顯示模塊

5．PID控制模塊

6．模擬模塊108模糊邏輯控制過程三．模糊邏輯控制過程模糊邏輯控制過程的三個步驟：模糊化;

模糊邏輯推理;

解模糊判決。分別通過上述模糊邏輯控制器的狀態(tài)接口（模糊化器）;

模糊推理機;

控制接口（解模糊化器）來完成模糊邏輯控制。109控制規(guī)則的設(shè)計原則4-2模糊邏輯控制器設(shè)計步驟

依靠人的直覺和經(jīng)驗，沒有成熟而固定的設(shè)計過程和方法。

1．定義輸入和輸出變量及其個數(shù)

2．定義所有變量的模糊化條件

3．設(shè)計控制規(guī)則庫

4．設(shè)計模糊推理結(jié)構(gòu)

5．選擇解模糊判決方法110設(shè)計方法

4-3

模糊邏輯控制器的設(shè)計方法一．根據(jù)專家的知識和經(jīng)驗

設(shè)計FLC。設(shè)計的依據(jù)是專家的知識和經(jīng)驗。二．通過建立熟練操作工控制模型設(shè)計FLC。通過熟練操作員的實際操作，建立熟練操作員的操作模型。

111設(shè)計方法一

一．根據(jù)專家的知識和經(jīng)驗設(shè)計FLC

設(shè)計的依據(jù)：

專家的知識和經(jīng)驗

112設(shè)計方法二二．通過建立熟練操作工控制模型設(shè)計FLC。

通過熟練操作員的實際操作，

建立熟練操作員的操作模型113第五章模糊邏輯控制系統(tǒng)設(shè)計第五章模糊邏輯控制系統(tǒng)設(shè)計

114第五章模糊邏輯控制系統(tǒng)設(shè)計第五章模糊邏輯控制系統(tǒng)設(shè)計

5-1模糊邏輯控制系統(tǒng)的一般設(shè)計過程

5-2

模糊邏輯控制系統(tǒng)設(shè)計舉例115一般設(shè)計過程

5-1模糊邏輯控制系統(tǒng)的一般設(shè)計過程通常分成四個部分：

1模糊邏輯控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計；

2模糊化設(shè)計；

3模糊邏輯控制算法設(shè)計；

4解模糊化設(shè)計。116結(jié)構(gòu)形式一．模糊邏輯控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計

1．模糊邏輯控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式（1）從輸入、輸出量來分：

SISO結(jié)構(gòu)

MISO結(jié)構(gòu)

MIMO結(jié)構(gòu)（2）從控制機理來分：單純型模糊邏輯控制器復(fù)合型模糊邏輯控制器（3）從控制功能來分：變結(jié)構(gòu)型模糊邏輯控制器自校正型模糊邏輯控制器117系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計原則一2．模糊邏輯控制系統(tǒng)的設(shè)計原則

（1）被控對象是一個控制精度要求不高的系統(tǒng)一般可采用：

SISO系統(tǒng)

118系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計原則二（2）被控對象是一個控制精度要求較高的系統(tǒng)通?？刹捎茫憾S模糊邏輯控制器；三維模糊邏輯控制器；變結(jié)構(gòu)型模糊邏輯控制器；復(fù)合型模糊邏輯控制器。119系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計原則三（3）被控對象是一個控制精度要求較高、且對環(huán)境有較好的適應(yīng)性的系統(tǒng)可采用：

PID參數(shù)自校正模糊邏輯控制器；比例因子自校正模糊邏輯控制器；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自學(xué)習(xí)模糊邏輯控制器；等等。120系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計原則四（4）被控對象是一個多輸入、多輸出系統(tǒng)可根據(jù)對象情況，參照上述（1）~（3）原則進行設(shè)計。121模糊化設(shè)計二．模糊化設(shè)計主要包括兩個部分：

輸入（出）變量模糊劃分設(shè)計和模糊量隸屬函數(shù)設(shè)計。

1．模糊劃分設(shè)計：對于一個語言變量，其論域的模糊量通常由經(jīng)驗給出。一般模糊劃分取5--9個。較多采用線性劃分，有時也采用非線性劃分。

2．模糊量隸屬函數(shù)設(shè)計：在實際應(yīng)用中，采用單點、三角形、梯形和正態(tài)分布函數(shù)等幾種隸屬函數(shù)曲線。122控制算法設(shè)計三．模糊邏輯控制算法設(shè)計模糊邏輯控制算法一般可分成：查表法公式法（解析式法）推理算法等。各種算法的運算速度和運算精度有所不同。123推理算法舉例

例：推理算法FLC系統(tǒng)：兩輸入（E、ΔE）、一輸出（u）

E和ΔE各有模糊量：大（L）、中（M）、?。⊿）。且為三角形隸屬函數(shù)曲線。共有九條推理規(guī)則：

R1：ifE=SandΔE=Sthenu=LR2：ifE=SandΔE=Mthenu=LR3：ifE=SandΔE=Lthenu=MR4：ifE=MandΔE=Sthenu=LR5：ifE=MandΔE=Mthenu=MR6：ifE=MandΔE=Lthenu=SR7：ifE=LandΔE=Sthenu=MR8：ifE=LandΔE=Mthenu=SR9：ifE=LandΔE=Lthenu=S124推理算法舉例(續(xù))1.當T1時刻:E=a1ΔE=b1

只有R2起作用:

R2：ifE=SandΔE=Mthenu=L2.當T2時刻:E=a1ΔE=b2

只有R1和R2起作用:

R1：ifE=SandΔE=Sthenu=L

R2：ifE=SandΔE=Mthenu=L3.當T3時刻:E=a2ΔE=b2

有R1、R2、R4和R5起作用:

R1：ifE=SandΔE=Sthenu=L

R2：ifE=SandΔE=Mthenu=LR4：ifE=MandΔE=Sthenu=LR5：ifE=MandΔE=Mthenu=M125解模糊化設(shè)計四．解模糊化設(shè)計解模糊算法常用的有：重心法最大隸屬度法系數(shù)加權(quán)平均法隸屬度限幅（α-Cut）元素平均法等等。126系統(tǒng)設(shè)計舉例5-2

模糊邏輯控制系統(tǒng)設(shè)計舉例

電動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)模糊邏輯控制系統(tǒng)設(shè)計

127系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計模糊控制器電機轉(zhuǎn)速反饋ΔuΔee1．系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計：

二維單純型模糊邏輯控制器n給定值no128模糊化設(shè)計

2.模糊化設(shè)計：

轉(zhuǎn)速偏差（e）模糊化：負偏差（NE），正偏差（PE）；

轉(zhuǎn)速偏差變化率（Δe）模糊化：負偏差變化率（NΔE）正偏差變化率（PΔE）；

電壓控制量增量（Δu）模糊化：負增量（NΔU）零增量（ZΔU）正增量（PΔU）129偏差模糊化轉(zhuǎn)速偏差（e）模糊化0-5+5e1.00.5+30.20.8PENE130偏差變化率模糊化轉(zhuǎn)速偏差變化率（Δe）模糊化-30+3Δe1.00.330.67PΔENΔE+1131控制量增量模糊化電壓控制量增量（Δu）模糊化07-71.0ΔuNΔUPΔUZΔU132控制規(guī)則設(shè)計3．控制規(guī)則設(shè)計：（例）

ife=NEandΔe=NΔEthenΔU=ZΔUife=NEandΔe=PΔEthenΔU=NΔUife=PEandΔe=NΔEthenΔU=PΔUife=PEandΔe=PΔEthenΔU=ZΔU

(例：設(shè)某一時刻e=3,Δe=1)133第六章數(shù)字單片機模糊邏輯控制技術(shù)應(yīng)用第六章數(shù)字單片機模糊邏輯控制技術(shù)應(yīng)用6-1

數(shù)字單片機與模糊邏輯控制技術(shù)6-2

數(shù)字單片機模糊邏輯控制技術(shù)的應(yīng)用

134數(shù)字單片機

模糊邏輯控制技術(shù)6-1

數(shù)字單片機與模糊邏輯控制技術(shù)

數(shù)字單片微機：體積小片內(nèi)含有多種存儲和外圍接口部件計算機基本功能俱全

適合于家電、智能儀器儀表、移動性自動化設(shè)備和通訊設(shè)備，以及許多專用的控制系統(tǒng)。135數(shù)字單片機與模糊邏輯控制相結(jié)合

目前，在多種智能控制領(lǐng)域中，最具有實際（現(xiàn)實）價值的是:

模糊邏輯控制

數(shù)字單片微機與模糊邏輯控制相結(jié)合，使模糊邏輯控制的實際應(yīng)用已形成產(chǎn)業(yè)化的趨勢。136數(shù)字單片機的選擇選擇數(shù)字單片機應(yīng)注意：

1.對應(yīng)用系統(tǒng)的適應(yīng)性

2.可購買性

3.可開發(fā)性

4.制造商情況等137數(shù)字單片機

模糊邏輯控制技術(shù)應(yīng)用6-2

數(shù)字單片機模糊邏輯控制技術(shù)的應(yīng)用一．模糊邏輯控制微波爐二．模糊邏輯控制電冰箱

138模糊邏輯控制微波爐

一．模糊邏輯控制微波爐一般微波爐的工作過程：

①

由用戶確定利用微波爐進行烹調(diào)的食品的類型和數(shù)量；

②

由用戶確定微波爐所需工作時間t以后，予以予置；

③

啟動微波爐工作。139模糊邏輯控制微波爐

存在問題：根據(jù)食品的類型、數(shù)量、加熱溫升，以及微波爐性能等因素來設(shè)定微波爐的工作時間，往往需要有一定的經(jīng)驗。

如果：

微波爐工作時間過短：烹調(diào)效果不好；

微波爐工作時間過長：對水份少的食品可能會產(chǎn)生過熱碳化的現(xiàn)象。140模糊邏輯控制微波爐微波爐采用模糊邏輯控制：可以根據(jù)食品的類型、數(shù)量、加熱溫升，以及微波爐性能等諸多因素，確定工作時間，以保證烹調(diào)的效果符合要求。141微波爐控制電路和結(jié)構(gòu)框圖單片微機紅外檢測溫度檢測濕度檢測爐門檢測按鍵輸入磁控管控制加熱絲控制爐腔照明顯示電路報警電路142檢測電路

1．控制電路和結(jié)構(gòu)框圖

⑴檢測電路共有紅外檢測；溫度檢測；濕度檢測三個檢測電路。

143紅外檢測電路①

紅外檢測電路

A．作用：用于檢測被烹調(diào)食物的內(nèi)部溫度。

B．組成：由紅外敏感器件和放大電路組成。

由紅外檢測電路所測出的食物的放射能量→單片微機。通過處理、計算→得到食物的內(nèi)部溫度T。

144溫度檢測電路②

溫度檢測電路

A．作用：用于檢測爐腔內(nèi)部的溫度，而不是食物的內(nèi)部溫度。

B．組成：溫度傳感器。安裝在爐腔內(nèi)。

C．電路工作時間：在加熱絲進行食物保溫或特殊加熱時，使用溫度檢測器，以使爐腔內(nèi)的溫度能保持在一定的水平。與紅外檢測電路在不同工況時工作，起互補作用。145濕度檢測電路③

濕度檢測電路

A．作用：用與測定食物的含水量的多少。

B．組成：采用濕敏電容作為傳感器，安裝在微波爐的排氣孔附近。

在微波加熱過程中，含水量不同的食物的損耗系數(shù)不同。一般情況下，含水量越多的食物的損耗系數(shù)越大，所需微波加熱的時間越短，效率越高。

146按鍵和爐門開關(guān)⑵按鍵和爐門開關(guān)

按鍵

用于輸入有關(guān)食物特征信號和控制信號。

爐門開關(guān)

用于檢測爐門的開啟或關(guān)閉狀態(tài)。147按鍵1--5

①

按鍵：設(shè)有九個按鍵：

1--5，A，B，C，啟/仃。

A．按鍵1--5：用于輸入食品的類型（按介電性質(zhì)即損耗系數(shù)和比熱排列）。

按鍵編號12345

食品類型水蔬菜牛肉肥肉油類湯類精肉面油浸品魚蛋148按鍵ABC和啟/仃B．按鍵A、B、C

用于指示烹調(diào)方式：

A—輸入快煮方式。

B—輸入普通煮方式。

C—輸入慢煮方式。C．按鍵啟/仃啟動微波爐。149爐門開關(guān)②

爐門開關(guān)：用于檢測爐門的開啟或關(guān)閉狀態(tài)。

A．爐門開啟時：停止磁控管工作。

B．爐門關(guān)閉時：在磁控管工作時接通爐腔內(nèi)的照明燈，便于觀察爐腔內(nèi)的情況。150磁控管控制電路

⑶輸出控制電路

①

磁控管控制電路磁控管在固定的磁感應(yīng)強度和穩(wěn)定的陽極電壓下工作，保持輸出功率恒定，保持效率基本不變。磁控管控制電路：采用占空比調(diào)節(jié)磁控管輸出功率平均值的方法。

151加熱絲和爐腔照明

控制電路

②

加熱絲控制電路對加熱絲的控制，可以采用移相調(diào)壓電路，也可以采用占空比調(diào)節(jié)的方法。③

爐腔照明控制電路是一個十分簡單的開關(guān)電路。

152顯示和報警電路⑷顯示和報警電路

①時間顯示電路

A.四個發(fā)光二極管（七段顯示）。兩位顯示“分”，兩位顯示“秒”。

B.指示燈一個：指示微波爐處于工作或停止狀態(tài)。

②報警電路由陶瓷喇叭組成。可用于在微波爐工作倒計時為零時，或在微波爐空載時報警。153單片微機⑸單片微機它是一個控制器。根據(jù)輸入的檢測結(jié)果（溫度、濕度、紅外檢測的結(jié)果）

→經(jīng)過模糊邏輯推理

→分別控制磁控管、加熱器、報警電路等。單片微機應(yīng)具有能滿足性能要求的CPU，足夠的A/D轉(zhuǎn)換器，相應(yīng)的I/O口，一定的內(nèi)存容量等。154模糊量與推理規(guī)則2．

模糊量與推理規(guī)則在模糊控制微波爐中，需要考慮的因數(shù)有五個：

食物類型，食物重量，食物溫升，工作功率和工作時間。

模糊控制微波爐要