2022年模糊控制表推导过程 .pdf

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1、一、模糊划分及模糊化对于偏差 e 的模糊划分取NB、NS、ZE、PS 、PB五个模糊量，并且在相邻的模糊量中，存在如下关系：1 、本模糊量的隶属度最大的元素，是相邻模糊量的隶属度为0 的元素。2 、模糊量的形状是等腰三角形。3 、论域为 -X,X. 下列图是隶属函数图象NB NS 1 ZE PS PB -X -2X/3 -X/3 0 X/3 2X/3 X 图 1 隶属函数图象二、论域变换1、 偏差 e 的论域变换偏差 e 的论域是 -X,X,欲把它变换成离散论域-3,-2,-1,0,1,2,3, 则有量化因子qe: qe=6/2X=3 /X 显然，对于元素-X、-2X/3、-X/3、0、 X/

2、3、2X/3、X,则有相应的离散论域元素ei: e1=qe*(-X-0)=-3 e2=qe*(-2X/3-0)=-2 e3=qe*(-X/3-0)=-1 e4=qe*(0-0)=0 e5=qe*(X/3-0)=1 e6=qe*(2X/3-0)= 2 e7=qe*(X-0)=3 1、 偏差变化率de 的论域变换偏差变化率de 的论域是 -Y ,Y,欲把它变换成离散论域-3,-2,-1,0,1,2,3, 则有量化因子qde: qde=6/2Y=3 /Y 显然，对于元素-Y、-2Y/3、-Y/ 3、 0、Y/3、2Y/3、Y ,则有相应的离散论域元素dei: 精选学习资料 - - - - - - -

3、 - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页de1=qde*(-Y-0)=-3 de2=qde*(-2Y/3-0)=-2 de3=qde*(-Y/3-0)=-1 de4=qde*(0-0)=0 de5=qde*(Y/3-0)=1 de6=qde*(2Y/3-0)= 2 de7=qde*(Y-0)=3 2、 控制量 C的论域变换偏差 C的论域是 -W,W,欲把它变换成离散论域-3,-2,-1,0,1,2,3, 则有量化因子qC: qC=6 /2W=3/W 显然，对于元素-W、-2W/3、-W/3、0、W/3、2W/3、 W,则有相应的离散论域元素Ci: C1=qC*(

4、-W-0)=-3 C2=qC*(-2W/3-0)=-2 C3=qC*(-W/3-0)=-1 C4=qC*(0-0)=0 C5=qC*(W/3-0)=1 C6=qC*(2W/3-0)= 2 C7=qC*(W-0)=3 定义的模糊集名称 ，确定隶属度：PB PS ZE NS NB 模糊集的隶属度函数表e -X- -2X/3 -2X/3- -X/3 -X/3- 0 0 0 - X/3 X/3- 2X/3 2X/3- X de -Y- -2Y/ 3 -2Y/3- -Y/ 3 -Y/ 3- 0 0 0 - Y/3 Y/3- 2Y/3 2Y/3- Y C -W- -2W/3 -2W/3- -W/3 -W/

5、3- 0 0 0 - W/3 W/3- 2W/3 2W/3- W 量化等级-3 -2 -1 0 1 2 3 模糊集相关的隶属度函数PB 0 0 0 0 0 0.2 1 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页PS 0 0 0 0 0.6 0 ZE 0 0 0.2 1 0 0 NS 0 0.6 0 0 0 0 NB 1 0.2 0 0 0 0 0 三、给出模糊控制规则表：if e is NB,and de is PB,then C is PB. if e is NB,and de is PS,then C is PB. if

6、 e is NB,and de is ZE,then C is PB. if e is NB,and de is NS,then C is PB. if e is NS,and de is ZE,then C is PS. if e is NS,and de is PS,then C is PS. if e is NS,and de is PB,then C is PS. if e is ZE,and de isZE,then C is ZE. if e is ZE,and de is PS,then C is NS. if e is ZE,and de is PB,then C is NB

7、根据这些控制规则，可以列出对应的控制规则表如下：U E DE NB NS ZE PS PB NB PB PB PS NB NS PB PS PS ZE NB ZE PB PS ZE NS NB PS PB ZE NS NS NB PB PB NS NB NB 四、求取模糊控制表由于偏差e 的离散论域有7 个元素 -3,-2,-1,0,1,2,3,而偏差变化率de 的离散论域也有7 个元素-3,-2,-1,0,1,2,3, 在输入时， e 或 de 的精确值都会量化到5 个元素之中的任何一个。这样，e 和 de 的输入组合就有7*7=49 种。求出这49 种输入组合及其对应的输出控制量，即可形精

8、选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页成相对应的模糊控制表。下面分别考虑偏差e、偏差变化率de 为多离散论域元素的情况。1、 e=-3 对于偏差 e，有： NB=1，1） 偏差变化率de=-3，有 NB=1，查表，可知：C=3 2） 偏差变化率de=-2，有 NB=0.2，NS=0.6，查表，可知：C=0.2*3+0.6*3=2 3） 偏差变化率de=-1，有 NS=0.6，ZE=0.2 ，查表，可知：C=0.2*3+0.6*3=2 模糊控制表如下：e de -3 -2 -1 0 1 2 3 -3 3 3 3 2 1 0 0 -2 3 2 2 2 1 0 -1 -1 2 2 1 1 0 -1 -1 0 2 1 0 0 0 -1 -2 1 1 1 0 -1 -1 -2 -2 2 1 0 -1 -2 -2 -2 -3 3 0 0 -1 -2 -3 -3 -3 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页