模糊控制原理课件.pptVIP

3.3模糊控制器设计在主菜单键入fuzzyfuzzy1进行修改和查看第62页，共108页，星期日，2025年，2月5日3.3模糊控制器设计模糊控制器在MATLAB中的实现假定被控对象的传递函数为：为之设计模糊控制器第63页，共108页，星期日，2025年，2月5日3.3模糊控制器设计确定输入输出变量确定输入输出变量的论域及语言变量的模糊集确定输入输出隶属函数eecu三角形隶属函数S状隶属函数Erange: [-11]→[-6,6]Ke=6ECrange:[-0.60.6]→[-6,6]Kec=10Urange: [-11]→[-6,6]Ku=1/6语言变量模糊集均为：{NB,NM,NS,Z,PS,PM,PB}第64页，共108页，星期日，2025年，2月5日3.3模糊控制器设计第65页，共108页，星期日，2025年，2月5日3.3模糊控制器设计建立模糊控制规则、选择模糊推理模型推理模型：MamdaniECENBNMNSZPSPMPBNBNBNBNBNBNMZZNMNBNBNBNBNMZZNSNMNMNMNMZPSPSZONMNMNSZPSPMPMPSNSNSZPMPMPMPMPMZZPMPBPBPBPBPBZZPMPBPBPBPB第66页，共108页，星期日，2025年，2月5日3.3模糊控制器设计推理方法min法反模糊化最大隶属度平均法第67页，共108页，星期日，2025年，2月5日3.3模糊控制器设计第68页，共108页，星期日，2025年，2月5日3.3模糊控制器设计第69页，共108页，星期日，2025年，2月5日3.3模糊控制器设计第70页，共108页，星期日，2025年，2月5日3.3模糊控制器设计模糊控制的优缺点模糊控制的优点模糊控制的缺点设计时不需要建立被控制对象的数学模型，只要求掌握人类的控制经验。系统的鲁棒性强，尤其适用于非线性时变、滞后系统的控制确立模糊化和反模糊化的方法时，缺乏系统的方法，主要靠经验和试凑。总结模糊控制规则有时比较困难。控制规则一旦确定，不能在线调整，不能很好地适应情况的变化。模糊控制器由于不具有积分环节，因而稳态精度不高。第71页，共108页，星期日，2025年，2月5日3.4模糊控制的应用模糊控制洗衣机1．洗衣条件（1）衣服的质料（2）水：水可带走一般的灰尘和水溶性污垢，所以，不用洗涤剂也可能洗去部分污垢。水的硬度也会影响洗涤效果，但影响最大的还是水的温度，在一定的水温范围内，温度越高，洗涤效果越好。右图为水温与洗净力之间的关系曲线。然而，温度也不宜太高，否则，高温会把附着在衣服上的蛋白质凝固，反而影响洗涤效果。（3）洗涤剂：水温与洗涤效果关系曲线第72页，共108页，星期日，2025年，2月5日3.4模糊控制的应用模糊控制洗衣机2．模糊控制洗衣机结构模糊控制洗衣机由缸体、电动机、搅拌轮、进水阀、排水阀和各种传感器构成。在模糊控制洗衣机中，要进行多个状态参数的检测，使用到多个传感器并进行综合判断：（1）负载检测：使用负载传感器检测电动机的负载来确定衣物的量；（2）衣物质料检测：负载传感器结合水位传感器来判断质料并细分；（3）水位检测：使用水位传感器检测水位；（4）水温检测：使用热电偶检测水温来作为洗衣自动控制判断条件之一；（5）水的透光率检测：使用光电传感器检测放入衣物后水的透光率以判断衣物的脏污程度。第73页，共108页，星期日，2025年，2月5日3.4模糊控制的应用模糊控制洗衣机3．模糊控制洗衣机的模糊控制器（1）基本结构和控制过程：第74页，共108页，星期日，2025年，2月5日3.4模糊控制的应用模糊控制洗衣机3．模糊控制洗衣机的模糊控制器（2）输入输出变量的模糊化为简化规则描述，这里以水温、负载、衣物类型作为输入变量，输入变量均划分为3个模糊子集：水温高、中、低；负载大、中、小；衣物类型棉、混合、化纤。隶属度函数采用三角形函数和梯形函数。输入变量模糊子集的隶属度函数曲线第75页，共108页，星期日，