模糊控制技术

出版时间：2007-8  出版社：中国铁道出版社  作者：党建武 等编著  页数：203  

内容概要

本书主要介绍模糊控制的基本原理及其在相关领域中的应用。主要内容有：模糊控制理论的数学基础；基本模糊控制器的设计；模糊控制与神经网络技术的结合及应用；模糊控制在温度控制系统中的应用设计；模糊控制在公路交通信号控制系统中的应用设计；模糊控制在电动机直接转矩控制中的应用；模糊控制在足球机器人及机器人路径规划中的应用；模糊控制技术的研究热点及发展趋势分析。    本书选材恰当、体系合理、逻辑性强、通俗易懂，侧重介绍技术及应用，适合作为高等学校自动化、信息、电子和电气类相关专业本科生及研究生的教材，也可供自学人员和工程技术人员参考。

作者简介

党建武，男，1963年5月出生，汉，兰州交通大学教授、博士生导师，信号82级校友。毕业后一直工作在教学、科研和实验室建设与管理的第一线。现任计算机科学与技术实验教学中心主任，负责实验室的全面工作及整体规划与建设。近年来，培养博士生3名，研究生30余名，主持研究科研项目20余项，获省部级科技进步奖8项，发表学术论文70余篇，学术著作9部。

书籍目录

第1章  绪  论  1—1 模糊控制的起源  1—2 模糊控制的特点．  1—3 模糊控制的发展及现状  1—4 模糊控制的研究内容    1一4—1 模糊控制理论研究    1—4—2 模糊控制的应用  1—5 本书主要内容第2章  模糊集合与模糊逻辑  2—1 普通集合与关系    2—1—1 普通集合的基本概念．    2—1—2 集合的表示方法    2—1—3 集合的运算    2—1—4 集合的运算性质    2—1—5 关  系  2—2 模糊集合及其运算    2—2—1 模糊集合的定义    2—2—2 模糊集合的表示法    2—2—3 模糊集合的运算  2—3 分解定理与扩张原理    2—3—1 截  集    2—3—2 分解定理    2—3—3 扩张原理  2—4 隶属度函数    2—4—1 隶属度函数的确定方法    2—4—2 常用的模糊分布  2—5 模糊关系与模糊矩阵    2—5—1 模糊关系     2—5—2 模糊矩阵  2—6 模糊语言与模糊逻辑    2—6一1 模糊语言……第3章  基本模糊控制器的设计第4章  模糊神经网络技术及应用第5章  模糊PID在温度控制方面的应用第6章  模糊控制在公路交通信号控制系统中的应用第7章  模糊控制在电动直接转矩控制中的应用第8章  机器人模糊控制设计第9章  模糊控制技术的研究热点及发展前景参考文献

章节摘录

1.1 模糊控制的起源随着计算机技术的应用和发展，自动控制理论和技术取得了飞跃发展，以状态变量为基础的现代控制理论对于解决线性或非线性、定常或时变的多输入与多输出系统的控制问题，获得了广泛、成功的应用。但是，无论采用经典控制理论还是现代控制理论设计的控制系统，都需要事先知道被控对象(或过程)精确的数学模型，然后根据数学模型以及给定的性能指标，选择适当的控制规律，进行控制系统设计。然而，在许多情况下，被控制对象的精确数学模型很难建立，这样一来，对于这类对象或过程就很难进行自动控制。与此相反，对于上述难以自动控制的一些生产过程，有经验的操作人员进行手动控制，却可以收到令人满意的效果。因为人脑的重要特点之一就是有能力对模糊事物进行识别与判决，看起来似乎不确切的模糊手段常常可以达到精确的目的。操作人员是通过不断学习、积累操作经验来实现对被控对象进行控制的，这些经验包括对被控对象特征的了解、在各种情况下相应的控制策略以及性能指标判据。这些信息通常是以自然语言的形式表达，其特点是定性的描述，所以具有模糊性。控制论的创始人维纳在研究人与外界相互作用的关系时曾指出：“人通过感觉器官感知周围世界，在脑和神经系统中调整获得的信息。经过适当的存贮、校正、归纳和选择(处理)等过程而进入效应器官反作用于外部世界(输出)，同时也通过像运动传感器末梢这类传感器再作用于中枢神经系统，将新接受的信息与原存贮的信息结合在一起，影响并指挥将来的行动。”人不断地从外界获取信息(输入)，再存贮和处理信息，并给出决策反作用于外界(输出)，从而达到预期目标。这种特性使得人们无法用现有的定量控制理论对这些信息进行处理。在这样的事实面前，人们又重新研究和考虑人的控制行为有什么特点，能否对于无法构造数学模型的对象让计算机模拟人的思维方式，进行控制决策。