OFweek工控网讯:模糊控制是以模糊集合理论为基础的一种新兴的控制手段,它是模糊系统理论和模糊技术与手动控制技术相结合的产物。自从这门科学诞生以来,它形成了许多探索性甚至是突破性的研究与应用成果,同时,这一技巧也逐渐成为了人们思索问题的重要方法论。
1965年日本的控制论专家L.A.Zadeh院士创办了模糊集合论,从而为描述,研究和处理模糊性现象提供了一种新的工具。一种借助模糊集合的理论来构建系统模型,设计控制器的新型方式——模糊控制也急剧问世了。模糊控制的核心就是借助模糊集合理论,把人的控制策略的自然语言转化为计算机才能接受的算法语言所描述的控制算法,这种方式除了能实现控制,而且能模拟人的思维方法对一些难以构造物理模型的被控对象进行有效的控制。
我们都晓得在现实生活中的一些概念是有着明晰意义的,比如说“一个”,“男人”,“货币”等概念,对于那些明晰的概念,在物理中经常用精典集合来表示。但是现实生活中不是每位概念都是很明晰的,比如我们说“青年人”这个概念,你能在年纪轴上划两条线,表明在两条线内的就是青年人,而在其外的就迥然不是青年人吗?显然这样做是不行的,因为人的生命是一个连续的过程,一个人从少年迈向青年是一日一日积累的,同样,一个人从青年进入中年也是一个渐变的过程。我们把这样的一类概念称之为模糊概念。模糊集合理论就是处理这种模糊概念的。
将模糊集合理论运用于自动控制而产生的模糊控制理论,在近些年来得到了迅速的发展,其原因在于对这些时变的非线性的复杂系统,当未能获得精确的物理模型的时侯,利用具有智能的模糊控制器能给出有效的控制。
例如,在冶炼,化工,人文系统,经济系统以及医学心理系统中,要得到正确并且精密的物理模型是相当困难的。对于这种系统却具有大量的以定性的方式表示的非常重要的先验信息,以及仅仅用语言规定的性能指标。同时,要求过程的操作人员是系统的基本组成部份等。
所有那些都是一种不精确性,应用通常的控制理论是很难实现控制的,但是,这类系统由人来控制却常常容易做到。这是因为过程操作人员的控制方式是构建在直观的和经验的基础上,他们凭着实践积累的经验,采取适当的对策完成控制任务模糊集合的表示方法,于是,人们把操作人员的控制经验归纳成定性描述的一组条件句子,然后运用模糊集合理论将其定量化,使控制器得以接受人的经验,模仿人的操作策略,这样就形成了以模糊集合理论为基础的模糊控制器。
模糊控制理论的提出是控制思想的一次深刻的改革,它标志着人工智能发展到了一个新的阶段。
随着计算机及其相关技术的发展,模糊控制也由最初的精典模糊控制发展到自适应模糊控制,专家模糊控制和基于神经网路的自学习模糊控制。其实现方法也由最初在微型机(单片机)上用软件方式实现发展到应用模糊控制开发出模糊计算机进行直接控制。
模糊控制作为智能领域中最具有实际意义的一种控制方式,已经在工业控制领域,家用电器自动化领域和其他好多行业中解决了传统控制方式难以或则是难以解决的问题,取得了令人瞩目的成效。已经造成了越来越多的控制理论的研究人员和相关领域的广大工程技术人员的极大兴趣。但是我们也应当看见模糊集合的表示方法,模糊控制的理论和应用其实早已取得了很大的进展,但是就目前的状况来看,尚缺少重大的突破,因此模糊控制无论在理论和应用上都有待于进一步的深入研究和阐述。