模糊控制是一种智能控制方法,能模拟人脑的模糊推理机理,按照一定的控制规则,结合实际经验,对系统进行动态调控,具有不依赖对象数学模型,鲁棒性好,实用性强的特点。 能很好地适用于悬架的控制,非线性好。
模糊控制基本原理如图7.5 所示,图中虚线框内是模糊控制的核心部分,即模糊控制器,它的控制规律由计算机程序实现,其模糊控制的算法的过程是:微机经中断采样获取被控制量的精确值,然后将此量与给定值比较得到误差信号E。 一般选取误差信号E 作为一个输入量。 将误差E 的精确量进行模糊化变成模糊量,从而得到了误差E 的模糊语言集合的一个子集e,e 此时实际上是一个模糊向量,最后,由e 和模糊控制规则进行推理得到控制量U,再将控制量U 进行反模糊化处理得到模拟量输给执行机构进行控制。
图7.5 模糊控制基本原理
根据模糊控制的上述基本原理,可见模糊控制具有以下特点:
①在设计系统时可以不需要建立被控对象的数学模型,只要求掌握现场操作人员或者有专家的经验,知识或操作数据。(www.daowen.com)
②适应性较强,研究表明,对于确定的过程对象,用模糊控制与PID 控制效果相当;但是对于非线性和时变不确定系统,模糊控制则有较好的控制作用,同时对非线性、噪声和纯滞后有较强的抑制能力。
③系统鲁棒性强,对参数变化不灵敏,尤其是适应于非线性时变、滞后系统的控制。
④由工业过程的定性认识,较容易建立语言变量控制。
⑤由不同的观点出发,可以设计几个不同的指标函数,但对一个给定的系统而言,其语言控制规则是分别独立的,且通过整个控制系统的协调,可取得总体的协调控制。
⑥结构简单,系统的软硬件实现比较,对于基本模糊控制器在实际运行时只要进行简单地查表运算,其他过程可离线进行。 因此,这种控制方法很容易被工程技术人员和操作者掌握。
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