模糊控制是模糊数学和控制理论相结合的产物，它采用了人的思维具有模糊性的特点，通过使用模糊数学中的隶属度函数、模糊关系、模糊推理等工具，得到的控制表格进行控制[2]。如果线性控制器在一个复杂的情况下,没有获得令人满意的性能，模糊控制器应该是更好的选择,因为它具有更强的鲁棒性。如果模糊逻辑控制器的初始参数可以确定，模糊逻辑控制器的可用性将大大增强，因为在这种情况下优化通常是可行的而且更容易实现。

在工业生产中，温度控制是重工业的重要组成部分，相当多的工业程序对温度有较高要求。在简单系统中，温度测量比温度控制更加重要，而随着技术的发展，工业过程的逐渐复杂，系统对温度控制提出了较高要求，而人们在温度控制方面还存在许多问题。为了满足控制要求，实现高精度低误差的控制，是控制领域亟待解决的问题。其中温度控制绝大多数都是对加热炉实现功率控制，因此本文主要讨论电加热炉的控制方法。由于加热炉体积大，加热设备和测量设备有延迟，使其动态特性有较大延迟。同时加热炉本身对热量有损失，且热量损失和之前状态有关，因此维持在某一恒定温度会产生震荡。目前电锅炉的控制方法多种多样，有触发器控制，人工控制等。其中触发器控制受到系统滞后性的影响，超调量大，温度震荡大，不适合高精度温度控制。人工控制成本高，易出错，但是控制精度相对较好。在这种状况下，本文讨论通过模糊控制模拟人工决策，用模糊控制实现自动控制，可以同时获得两种控制的优点，以提高系统的稳定性，降低系统维护成本。

本设计的具体了解内容如下：文献综述

学习掌握Matlab简单编程以及模糊数学及模糊控制理论的基础知识，如模糊集合、模糊关系、模糊语言和模糊推理等概念和内容，掌握基本的模糊逻辑控制器的设计方法。。

1。2 模糊控制技术概述

传统控制过程中，操作人员并不是通过具体的确切数学表达式控制系统的，而是通过操作人员的工作经验和直观感觉。这种方法可以看成非对应决策规则。而模糊控制主要模仿人对操作系统的直觉。

输入变量及其变化率最容易观测和获得，所以人们把误差 、其变化率ec两变量作为模糊控制器的输入，把控制量 作为模糊控制器的输出语言变量，然后通过解模糊获得有意义的控制数字u。从关系上看为  ，但其实模糊控制是对输入信号的定性分析，然后将定性分析结果对应到具体数值，所以是一种非线性的PD控制关系[7]。

 模糊控制系统框图

误差e、误差变化率ec和输出y的变化区间，被称为模糊控制的基本论域[10]。在模糊控制中，用模糊概念来表述输入和输出变量，e和ec称为输入语言变量，y称为输出语言变量。语言变量是一个模糊集合，语言变量的取值称为语言变量值。语言变量值根据问题需要确定，是语言变量的模糊子集。语言变量值是构成语言变量的词集[14]。对于输入变量e、ec在基本论域内的一个实际值，为实施模糊控制，需要将其转化为语言变量值，这个转化依赖于语言变量值的隶属度函数，这种转化的过程叫模糊化[9]。

经过模糊化处理后，得到输入变量e、ec在输入基本论域内的一个实际值隶属于各语言变量值的程度。一般在一个模糊规则的事件中往往不只有一个命题，需要用模糊算子获得该规则前件被满足的程度。模糊算子的输入是两个或者多个输入的经过模糊化后得到的语言变量值(隶属度值)，其输出是一条规则的整个前件被满足的隶属度。将一条规则的整个前件被满足的隶属度作为输入，根据规则“如果x是A，则y是B”，表示的A与B之间的模糊蕴涵关系(A B)进行模糊推理，可以得到一个输出模糊集，即输出语言变量值，这种过程称为模糊推理[6]。模糊推理又称模糊逻辑推理，它是一种以模糊推断为前提，运用模糊语言规则，推出一个新的近似的模糊推断结论的方法。来*自~优|尔^论:文+网www.youerw.com +QQ752018766*