毕业论文论文范文课程设计实践报告法律论文英语论文教学论文医学论文农学论文艺术论文行政论文管理论文计算机安全
您现在的位置: 毕业论文 >> 论文 >> 正文

粉状铵梯炸药生产智能控制系统的应用研究 第8页

更新时间:2009-9-6:  来源:毕业论文
粉状铵梯炸药生产智能控制系统的应用研究 第8页
图4-1隶属函数分布曲线
3)模糊集合的表示方法
模糊集合通常是某个论域的子集,所以在讨论模糊集合时,一般也称模糊
集合为模糊子集。模糊集合由于没有明确的边界,因此在普通集合中所用
的枚举法和定义法都不能用于描述模糊集合,它只能用隶属函数来描述。
当论域U中的元素为有限时,模糊集合经常用到的表示方法有向量表示
法、序偶表示法和单点表示法。其中,单点表示法也称Zadeh法.它是用
单点来表示模糊集合,这里的单点指的是形如u/x的不仅给出了元素,而
且同时给出了该元素的隶属度的描述方法。
2.3.2.2模糊关系和模糊矩阵
模糊关系是普通关系的推广。普通关系是描述元素之间是否有关联,而模
糊关系则是描述元素之间关联程度的多少。
设X、Y是两个非空集合,则直积
X×Y={(x,y)x∈X,y∈Y}20
中的一个模糊子集R称为从X到Y的一个模糊关系,记作X ??R→Y
~
模糊关系R~
由某隶属函数
A
u:X×Y→完全决定。有序对(x,y)的隶属度为
u(XY)
R
×,它表明(x,y)具有关系R~
的程度。
上述定义的模糊关系又称为二元模糊关系,通常所谓的模糊关系R~

一般是指二元模糊关系。当论域X、Y都是有限集时,模糊关系R~
可以
用模糊矩阵R表示。设X={
n
xxxx
123
,,},Y={
n
yyyy
123
,,}模糊矩阵
R的元素
ij
r表示论域X中第i个元素
i
x与论域Y中的第j个元素
i
y对于
关系R~
的隶属程度。例如集合A和B它们分别是:A={1,3,5},B={2,4,6}则
AxB={(1,2),(1,4),(1,6),(3,2),(3,4),(3,6),(5,2),(5,4),(5,6)}。如果只取序偶(3
2),(5,2)和(5,4)组成集合R,很明显R是一种关系,即A的元素
比B的元素大。
2.3.2.3模糊集合的运算
模糊关系是定义在直积空间上的模糊集合,而模糊关系又可用模糊矩
阵来表示,它们都遵循一般模糊集合的运算规则。模糊集合的运算有代数
运算和逻辑运算两大类。在进行模糊集合运算时,要求参加运算的集合的
元素量要相等。
1.模糊集合的代数运算
代数和
对于A和B,其代数和用A+B来表示,其意义为:
u(X)u(X)
AB
+,u(X)u(X)
AB
+≤1
1,u(X)u(X)
AB
+>1
代数积
对于A和B,其代数积用A?B表示,意义为:
u(x)u(x)u(x)
ABAB
=?
?
2.模糊集合的逻辑运算
“并”运算
对于A和B,“并”运算用A∪B表示,其意义为:
u(x)=
A∪B
u(x)u(x)
AB
∨=max(u(x),u(x)
AB
)
“交”运算
=
+
u(X)
AB21
对于A和B,“交”运算用A∩B表示,其意义为:
u(x)=
A∩B
u(x)u(x)
AB
∧=min(u(x),u(x)
AB
)
“余”运算
对于A,“余”运算用A
c
表示,其意义为:
u(x)1u(x)
ACA
=?
2.3.2.4模糊逻辑和模糊推理
[31]
数理逻辑是建立在(0,1)二值逻辑基础上的,在计算机技术中已显示
出强大的生命力。然而在研究复杂大系统时,实现起来就很困难。这不仅
因为这类系统涉及到的参数较多,而且因为往往还具有模糊性的特点。模
糊逻辑正是为了适应研究这类复杂系统的需要而产生的。
模糊逻辑的真值x在[0,1]中连续取值,x越接近1,说明真的程度越大。
可见,模糊逻辑实质上是无限多值逻辑。应用模糊理论,可以对用模糊语
言描述的模糊命题进行符合模糊逻辑的推理,下面介绍在模糊控制中普遍
采用的假言推理和模糊条件语句。
I)"If A then B”语句
这是条件命题,通常用A→B符号表示.典型的语句如“若她是男生,
则她就不会这么矮”。在这个语句中,条件即使是假的,也不可能否定结
果,因为有的女性长得也很高。所以“If A then B”语句有逻辑公式:
A→B=A∨B
也可以认为对于此语句:A(x),x∈X则在X×Y上的二元关系
A→B特征函数为(A→B)(x,y)=(1-A(x))∨(A(x)∧B(y))
扩展到模糊逻辑中,设有论域X,Y,若存在X×Y上的二元模糊关系
R~
=AB~
~→
则关系R~
的隶属函数为:
u~(x,y)(1u~(x))(u~(x)u~(y)
RAAB
=?∨∧其中A∈X,B∈Y
2)“If A then B,else C”语句
它可以用(A-B)V(A-C)在模糊逻辑中,若存在论域X,Y,A∈X,B,C∈Y,
则二元模糊关系R~
=(AB~
~→
)∨(AC~
-C~
)的隶属度函数为
u~(x,y)[u~(x)u~(y)][(1u~(x))u~(y)]
RABAC
=∧∨?∧
3)"If A and B then C”语句22
在模糊控制中,大量应用这种语句。这是因为在控制中要多考虑多种
输入量的原故。
它的逻辑公式为R~
=(AB~
~∧
)→C~
其隶属函数为:u~(x,y,z)u~(x)u~(y)u~(z)
RABC
=∧∧
很明显,三元模糊关系R~
是等于三个模糊量AB~
~、
、C~
的隶属函数的交。
2.3.2.5模糊推理
推理就是根据一些已知的命题,按照一定的法则推出一个全新的命题
的过程,是人类思文的主要形式之一。现实生活中很多问题都带有模糊性
用传统的形式逻辑和数理逻辑都无法解决此类问题。在这种背景下一种全
新的推理形式一模糊推理被提出来了。
模糊推理是一种近似推理,所谓近似是指它赖以推理的规则一般都是从大
量的实验中得到的,它往往是统计的结果。这种结果的次数越多,所得的
蕴涵关系就越准。根据推理所用蕴含关系式的不同,模糊推理有下面几种
常见的形式:Mamdani推理、Larsen推理、Tsukamoto推理、Takagi-Sugen
推理。其中Mamdani推理法是一种在模糊控制中普遍使用的方法。
2.3.3模糊控制的基本工作原理
模糊控制是以模糊集合论、模糊语言变量及模糊逻辑推理为基础的一
种计算机数字控制。控制系统的结构如图2-5示
[22]
:
A/D
计算
控制
变量
模糊
化处

模糊
推理
决策
逆模
糊化D
/A
检测装置被控对象执行机构
给定值
被控对象
模糊控制器
图2-5模糊控制系统框图
一般地,模糊控制系统的设计包括三个方面的内容:选择描述输入输
出变量的词集;定义各个模糊变量的模糊子集;建立模糊控制规则。其中控
制规则的设计是模糊控制系统设计的关键。模糊控制规则是基于控制领域23
内的专家和操作人员经验的语言描述。
1.模糊化
把输入误差e和误差变化ec由精确量到模糊子集的这一转化过程称
为模糊化。
设E,EC分别表示语言变量“误差”及“误差变化”,通常E、E
在各自的论域中取7个语言值:
负大负中负小零正小正中正大
NB NM NS 0 PS PM PB
U表示语言变量“控制量”,U在其论域中的语言值可依系统的特点选
取。模糊语言值的隶属函数一般依经验根据实际情况给定。
模糊化过程分两步:
(1)把输入值映射到相应论域上
若输入信号的物理范围为[
minmax
e,e]对应的论域为
{-m,-(m-1),…,m-1,m},相应的量化因子为k=2m/(
minmax
e,e),对于某一输
入信号e′映射到论域上的点为:m′=int(k?e′),int()—表示取靠近·的整数
(2)把论域中的各点模糊化为模糊子集,有两种方法:
第一种是:在论域上已定义的模糊子集中,如果该点对某一子集隶属
度最大,则选择这个子集作为此点模糊化的模糊子集。
第二种是:把论域中的某一点模糊化为这样一个模糊子集,该点对它
的隶属变为1,其余均为0。
2.模糊控制规则的确定
模糊控制规则表现为一组模糊条件语句,在条件语句中描述输入输出
变量状态的一些词汇的集合,称为这些变量的词集。在一般模糊控制系统
中以误差(输出与给定值之差)和误差的变化作为条件语句的输入变量;控
制量或控制量的增量为输出变量。如前所述,通常以下面七个词汇来描述
它们的状态:
{负大,负中,负小,零,正小,正中,正大}
或用英文字头缩写为:
{NB,NM,NS,Z0,PS,PM,PB}

上一页  [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] 下一页

粉状铵梯炸药生产智能控制系统的应用研究 第8页下载如图片无法显示或论文不完整,请联系qq752018766
设为首页 | 联系站长 | 友情链接 | 网站地图 |

copyright©youerw.com 优文论文网 严禁转载
如果本毕业论文网损害了您的利益或者侵犯了您的权利,请及时联系,我们一定会及时改正。