模糊控制查询表的计算docx.docx

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模糊控制查询表的计算docx

模搁控制

Fuzzy

Control

中南大学信息科学与工程学院

袁丰色

駆弟2005年6月27日

表3.3推理语言规则表

X

NB

NM

NS

0

PS

PM

PB

NB

PB

PB

PB

PB

PM

PM

PS

NM

PB

PB

PM

PM

PM

PS

0

NS

PM

PM

PS

PS

0

0

0

NO

PS

PS

PS

0

0

0

NS

P0

PS

0

0

0

NS

NS

NS

PS

0

0

0

NS

NS

NM

NM

PM

0

NS

NM

NM

NM

NB

NB

PB

NS

NM

NM

NB

NB

NB

NB

A

-6

-5

-4

■3

-2

-1

・0

+0

+1

+2

+3

+4

+5

+6

PB

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0-1

0.4

0.8

1.0

PM

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0.2

0.7

1.0

0.7

0.2

PS

0

0

0

0

0

0

0

0.3

0.8

1.0

0.5

0.1

0

0

PO

0

0

0

0

0

0

0

1.0

0.6

0.1

0

0

0

0

NO

0

0

0

0

0.1

0.6

1.0

0

0

0

0

0

0

0

NS

0

0

0-1

0.5

1.0

0.8

0.3

0

0

0

0

0

0

0

NM

0.2

0.7

1.0

0.7

0.2

0

0

0

0

0

0

0

0

0

NB

1.0

0.8

0-4

0.1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

儿

y2

『7

Ec

■3

■2

-1

0

+1

+2

+3

PB

0

0

0

0

0.1

0.4

1.0

PM

0

0

0

0.1

0.4

1.0

0.4

PS

0

0

0.1

0.4

1.0

0.4

0.1

0

0

0.1

0.4

1.0

0.4

0.1

0

NS

0.1

0.4

1.0

0.4

0.1

0

0

NM

0.4

1.0

0.4

0.1

0

0

0

NB

1.0

0.4

0.1

0

0

0

0

乙2

3

引0

引2

引3

U

-6

-5

-4

■3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

PB

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0.1

0.4

0.8

1.0

PM

0

0

0

0

0

0

0

0

0.2

0.7

1.0

0.7

0.2

PS

0

0

0

0

0

0

0

0.4

0.8

1.0

0.4

0

0

0

0

0

0

0

0

0.5

1

0.5

0

0

0

0

0

NS

0

0.1

0.4

0.8

1.0

0.4

0

0

0

0

0

0

0

NM

0.2

0.7

1.0.

0.7

0.2

0

0

0

0

0

0

0

0

NB

1.0

0.8

0.4

0.1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

8.模糊控制查询表的计算

由模糊规则表得到（7*8=56）条规则，每条规则对应不同的偏差、偏差变化率和控制量的语言值。

查偏差、偏差变化率和控制量的隶属度值表，得与各语言值相应的模糊子集dd）、E“（y）、4（z）o

（1）模糊关系的计算

Et（x）9i=1，2,8

SliilBF>U^

Dij（x,y）=E.（x）x£cy（j）=（x）-ECj（y）

*****w

。

可（兀，『）14x7=»ij（兀，丿）98><1

即：

矩阵T列向量

傀•（兀，丿，Z）98xl3=d（兀）X比/（丿）X匕（兀,丿）

~〜~

=Dij（x,y）xUij（x,y）=D\j（x,y）xUij（x,y）

/=8J=7少，y,z）=U傀（3，z）

规则综合（求并）

（2）控制量的量化值（执行量）的计算

取偏差、偏差变化舉的模糊论域中的所有元素，按隶属度最大原则得到对应的模糊子集。

E=x,x=-6-+6—

Ec=y,y=—3~+3>ECj（y）

D^x.y）=Er.（x）xEcy（j）=E^（x）ECj（y）

Dij（x,y）nDi,（x』）ix98（行向量）

S⑵1x13=©"』）］抵98。

&兀』加98心合成运算（行向量）

〜

〜〜

4⑵按如履则》u；j⑵二/模糊判决

重复以上步骤，可得“模糊控制查询表如表也所示。

表3.6模糊控制规则查询表

X

-6

-5

■4

-3

-2

-1

-0

+0

+1

+2

+3

+4

+5

+6

-3

6

6

5

4

3

2

1

1

0

0

0

-1

•2

-2

6

5

4

4

3

2

1

0

0

0

-1

-2

-2

•3

-1

5

5

4

3

3

1

1

0

0

-1

-2

•3

-3

-4

0

5

4

3

3

2

1

0

0

-1

-2

-3

•3

・4

•5

+1

4

3

3

2

1

0

0

-1

•3

-3

-4

•5

•5

+2

3

2

2

1

0

0

0

-1

•3

-4

-4

•5

-6

+3

2

1

1

0

0

0

-1

-1

•2

•3

■4

•5

-6

-6

0.1

0.1

为了便于计算，将其写成列向量形式

解：

先求D11=E1xEcl=E1r-Ecl=

0.5

1.0

0.5

0.6

D11=

0.1

0.10.1

0.5

0.40.5

0.5

0.40.5

于是模糊关系R=D\ixU1=

0.1

〜〜

〜

0.10.1

1.0

0.41.0

0.6

0.40.6

例2:

若已知模糊关系如例1中所推得的结果,且已知输入为

”1.00.5”0.10.51.0

E2=——+——yEC2=——+——+——

~e、°2~—$c

求输出。

解：

先求。

22

=E2*Ec2=E?

•Ec2

0.1

0.1

1.0

0.5

为了便于计算，将其写成行向量形式

D，T22=[0.10.51.00.10.50.5]

于是输出U2=DT22OR

=[0.40.5]