从模糊控制的成功看控制的发展

从模糊控制的成功看控制的发展

从模糊控制的成功看控制的发展
摘要：
控制科学在解决21世纪的社会复杂问题上及跨学科问题方面具有不可替代的重要作用，也是能够提供最适当、最聪明方法的学科领域之一。今后的控制科学方法需要以一种集成的方式来考虑系统以及相关的设计要求。将控制科学与其它领域密切结合，解决我国经济与社会发展中基础技术科学、工业、农业、能源、国防、乃至国家安全所涉及的控制与自动化的重大基础理论问题，带动社会全面信息化和工业化的一些关键技术的发展。
一.模糊控制的产生
二.模糊控制的突出特点：
三.模糊控制的成功应用
四.模糊控制的展望
模糊控制应用领域涉及各各方面，控制方法也有广很大进展，模糊控制器的性能不断提高。模糊控制的理论和应用虽然已经取得了很大的进展，但尚缺乏重大的突破，因此模糊控制无论在理论和应用上都有待于进一步的深入研究和探讨。

关键词：
模糊控制发展成功应用展望
从模糊控制的成功看控制的发展

20世纪以来，控制科学与工程技术对近代世界技术文明的许多成就作出了巨大贡献，发展了许多研究方法和开创了不少交叉科学，它是现代技术科学的思想基石和方法学。控制科学与工程技术的历史是辉煌的，但我们应该面对客观世界的现实，更加积极地、严谨地开拓和创造未来。控制科学在解决21世纪的社会复杂问题上及跨学科问题方面具有不可替代的重要作用，也是能够提供最适当、最聪明方法的学科领域之一。今后的控制科学方法需要以一种集成的方式来考虑系统以及相关的设计要求。将控制科学与其它领域密切结合，解决我国经济与社会发展中基础技术科学、工业、农业、能源、国防、乃至国家安全所涉及的控制与自动化的重大基础理论问题，带动社会全面信息化和工业化的一些关键技术的发展。
一.模糊控制的产生
模糊控制是英国伦敦大学马达尼（E、H、Mamdani）教授首先提出的，他与1974年对发动机组的模糊控制进行实验并获成功，其后，丹麦对水泥生产炉的模糊控制实验又获成功，并与1980年开始实用化。自此以后模糊控制的应用急速发展，所谓模糊控制，就是用模糊数学方法实施的控制。传统的控制多用线性或非线性的各类方程组（微分方程组或积分方程组或代数方程组）描述系统的饿状态，困难大，而模糊控制的优点是可避开这些高此、非线性的状态方程的困难。他把人的知识或经验用模糊推理规则的形式记述并进行模糊推理，用计算机实施与人脑类似的巧妙控制。下面举一例说明之。
为了用空调机使室温保持在最适宜的温度（比如250C）模糊控制器（记为FCR）是怎样工作呢？首先FCR中设计一些模糊推理规则。像如下三条：
规则1 若室温热则加强制冷。
规则2 若室温适宜则制冷力保持原样。
规则3 若室温过冷则减弱制冷。
这些规则中，“热”、“适宜”、“过冷”、“强”、“原样”、“弱”等都是模糊集。当判明室内的温度（比如300C）时，FCR中的“精确- 模糊转换器”会按照预先设计好的算法，分别算出300C对模糊集“热”（记为H）、“合适”（记为G）、“过冷”（记为C）的隶属度H（30）、G（30）、C（30），然后FCR中的模糊算法器就根据规则1、2、3，按模糊推理方法算出模糊控制量。最后这模糊控制量再通过一个“模糊--精确转换器”化为确定的控制量，对空调机的制冷力强弱实施定量的控制，尽量保持室温在最适宜的温度。至于按模糊推理规则计算模糊控制量的算法，则多种多样，这里仅介绍马达尼的模糊推理法。按该推理法，上例中可求：
H（30）∧强（y ）=I(y)

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