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模糊技術(shù)在制冷控制中的應(yīng)用

   2020-03-27 十二1426
核心提示:一個完整的模糊控制器,當(dāng)然還需要有其他相應(yīng)的電器滿足相應(yīng)的功能,如A/D和D/A轉(zhuǎn)換等。

采用了模糊控制技術(shù)的電冰箱具有溫度自動控制、智能除濕、故障自診等功能,同時還具有控制精度高、性能可靠、省電等優(yōu)點,是電冰箱發(fā)展的方向。在日常的生產(chǎn)和生活中,許多被控對象難以建立精確的數(shù)學(xué)模型,因而經(jīng)典的控制難以應(yīng)用,竺要發(fā)展新的控制技術(shù),模糊控制技術(shù)就是為滿足這一需要而產(chǎn)生的。模糊控制的優(yōu)勢在于:

1)它不趕知道被控制的對象或過程的數(shù)學(xué)模型,即不需要建立精確的數(shù)學(xué)模型。

2)對于不確定性系數(shù),如隨時間變化的和非線性系數(shù)能有效地進行控制。

3)對被控對象和過程有較強的健壯性,健壯性是指參數(shù)變化和受干擾時仍能保持控制效果的性能。

在實際控制中,由傳感裝置檢測得到的是精確量,而不是模糊量。這些精確量要變成模糊量才能進行推理,這叫模糊化。此外,模糊推理出來的結(jié)果,也就是模糊集,它是無法實際執(zhí)行的。傳輸?shù)讲僮飨到y(tǒng)執(zhí)行的也是精確量。因此,要將推理結(jié)果的模糊集轉(zhuǎn)換成精量,這個過程叫精確化,也被稱為去模糊或反模糊。因此,模糊控制是由圖3.69所示的模塊組成的。

 

實現(xiàn)控制,或者說開發(fā)模糊控制裝置、模糊控制器,核心技術(shù)是用計算機來實現(xiàn)習(xí)類規(guī)則的存儲和模糊推理的運算。目前,以通用單片機加模糊控制軟件的方法開發(fā)模糊控制裝置是基本的方法,家用電器的模糊控制亦如此。不少單片機生產(chǎn)廠家還生產(chǎn)了各種異糊控制軟件開發(fā)工具。它一般有一個友好的人機界面,用戶可以方便地輸入語言變量、確定對應(yīng)的隸屬函數(shù),建立控制規(guī)則,可以方便修改、編輯規(guī)則庫,同時這種工具軟件還提供了模糊化、精確化、推理算法等各種方法供用戶選擇,它們一般還可將用戶建立的模糊控制全部軟件轉(zhuǎn)化成某一特定的單片機匯編代碼,以便于寫入單片機,這類工具大多還有一個計算控制面板,也就是模擬輸入、輸出關(guān)系的算法,以便用戶判斷開發(fā)模糊控制器是否滿足預(yù)定的要求。

個完整的模糊控制器,當(dāng)然還需要有其他相應(yīng)的電器滿足相應(yīng)的功能,如A/D和D/A轉(zhuǎn)換等。此外,傳感裝置是檢測被控對象狀態(tài),用以模糊控制的輸入,更是必不可少的部分,不同的被控對象必須有一套可靠的傳感裝置。

目前模糊控制與傳統(tǒng)的PID控制和人工智能的專家系統(tǒng)相結(jié)合,形成了功能更靈活、控制效果更好的控制系統(tǒng)。此外與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合,特別是將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)功能和模糊推理結(jié)合起來,形成了有在線自學(xué)功能的模糊控制器,使模糊控制器能適應(yīng)被控對象的變化和狀況或自動學(xué)習(xí)使用者的經(jīng)驗,改善了控制效果。

 

 
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