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模糊控制器原理

模糊控制器是一種基於模糊邏輯的控制器,其工作原理涉及幾個關鍵步驟:

模糊化接口。這一步驟涉及測量輸入變數(即設定輸入)和受控系統的輸出變數,並將它們映射到一個合適的回響論域的量程。在這裡,精確的輸入數據被轉換為適當的語言值或模糊集合的標識符。

知識庫。這個部分包含與應用程式領域和控制目標相關的知識,由資料庫和語言(或模糊)控制規則庫組成。資料庫為語言控制規則的論域離散化和隸屬函式提供了必要的定義,而語言控制規則則標記控制目標和領域專家的控制策略。

推理機。這是模糊控制系統的核心,它基於模糊概念,使用模糊蘊涵和模糊邏輯的推理規則來處理信息,並實現擬人化的決策過程。在這裡,根據模糊輸入和模糊控制規則,模糊推理被用來求解模糊關係方程,從而獲得模糊輸出。

模糊判決接口。這個部分負責模糊控制的推斷作用,並產生一個精確的或非模糊的控製作用。這個精確的控製作用需要進行逆定標(輸出定標),這是通過對受控過程進行量程變換來實現的。

模糊控制器通常用於那些難以用傳統數學模型表示的複雜系統,它們利用人類(通常是熟練專家)的經驗和知識來進行有效的控制。這種方法在工業控制自動駕駛醫療診斷等領域有著廣泛的套用。