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模糊控制发展前景分析

模糊控制发展前景分析
模糊控制发展前景分析

《冶金自动化工程案例分析》课程论文

模糊控制的发展前景分析

电子与信息工程学院

自动化094班

张宇

120093101091

模糊控制的发展前景分析

电子与信息工程学院自动化094班张宇

摘要:模糊控制方法是智能控制的重要组成部分。本文简要介绍了模糊控制的概念和特点,并对模糊控制的原理作了说明,较详细的介绍了对于常规模糊控制方

法的改进,包括Fuzzy-PIS复合控制、三位模糊控制器、Smith-Fuzzy控制器、专家模糊控制器等,对模糊控制系统与传统PID控制作了简单比较,最后对模糊控制的优缺点进行分析并对模糊控制未来发展作出了展望。

关键字:模糊控制;原理;模糊PID控制;展望;

一.模糊控制简介

模糊控制是以模糊集合论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制技术。模糊控制主要是模拟人的思维、推理和判断的一种控制方法, 它将人的经验、常识等用自然语言的形式表达出来,建立一种适用于计算机处理的输入输出过程模型,是智能控制的一个重要研究领域。从信息技术的观点来看, 模糊控制是一种基于规则的专家系统。从控制系统技术的观点来看, 模糊控制是一种普遍的非线性特征域控制器。

模糊控制作为智能领域中最具有实际意义的一种控制方法,已经在工业控制领域、家用电器自动化领域和其他很多行业中解决了传统控制方法无法或者是难以解决的问题,取得了令人瞩目的成效,引起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。

相对传统控制,包括经典控制理论与现代控制理论。模糊控制能避开对象的数学模型( 如状态方程或传递函数等),它力图对人们关于某个控制问题的成功与失败和经验进行加工, 总结出知识,从中提炼出控制规则,用一系列多维模糊

条件语句构造系统的模糊语言变量模型, 应用CRI等各类模糊推理方法,可以得

到适合控制要求的控制量, 可以说模糊控制是一种语言变量的控制。

二. 模糊控制的原理

基本模糊控制系统包括模糊化处理、模糊推理和清晰化控制三个环节。

图1模糊控制系统框图

模糊化处理就是将模糊控制器输入量的确定值转换为相应模糊语言变量值的过程, 此相应语言变量值均由对应的隶属度来定义。通过这样一个把输入变量映射到合适的响应论域量程的过程,精确的输入数据就变换成适当的语言值或模

糊集合的标识符。一般的模糊控制器采用误差及其变化作为输入语言变量。

模糊推理一般采用IF A T HEN B 形式的条件语句来描述,包括三个组成部分:大前提、小前提和结论。大前提是多个多维模糊条件语句, 构成规则库,调整和校准模糊规则是模糊控制中的关键问题。小前提是一个模糊判断句。清晰化是模糊系统的重要环节, 是将模糊推理中产生的模糊量转化为精确量。常见的非模糊化方法主要有最大隶属度值法、面积平均法、重心法和最大隶属度平均值法。

模糊控制的过程就是上述三个环节相互作用的结果, 其关键部分就是选用合适的隶属度函数进行模糊化, 运用合理的推理方法得到结论, 采用适当的清晰化方法还原出精确量。在模糊控制的发展过程中, 基本上是围绕着这些问题来的, 同进还运用或融合了其它的智能控制方法。使模糊控制得以发展。

三. 常规模糊控制的改进

1.三位模糊控制器

在模糊控制器输入引入误差E,误差变化C和误差变化速率R等三位变量。三位模糊控制器进一步结束了传统的为模糊控制器的快速响应与稳定性之间的矛盾,提高了告诫系统进行模糊控制的适应性。

2.Fuzzy-PIS复合控制

在模糊控制其中加入PI控制就构成了Fuzzy-PIS复合控制。实现途径:大片差范围内采用模糊控制,在小偏差范围内采用PID控制,两者的转换由软件根据事先给定的偏差范围自动实现。同PID相比,具有更快地动态相应特性,跟小的超调,同模糊控制相比,具有更高的稳态精度。这种控制器无需对系统进行模型辨识,并且能用低档次危机实现,是改善模糊控制器稳态性能的一种途径。

3.Smith-Fuzzy控制器

将常规Smith预告控制中的PID控制器换成模糊控制器而构成的Smith-Fuzzy 控制器能同时完成对时变系统控制和对纯滞后进行补偿的两个功能,即对纯滞后特性有较好的补偿作用,又对被控对象参数变化有较强的适应能力。

4.专家模糊控制器

专家模糊控制器是在专家系统的一般结构与概念基础上,引入了模糊集和表达和模糊推理而构成的控制器。它可以积累、学习、修改专家的控制经验,表达复杂的过程知识,处理控制过程的不确定性,解决复杂的实际过程控制问题。它一般包括控制规则库、推理结构、规则学习单元等,其中控制规则库是系统的基础,存放大量用于过程的控制规则,而推理机是专家模糊控制器核心部分,它要求能根据事实推理结论,而不是简单地去搜索现成的答案。由于当前实施与规划的模糊性,以及由于它们之间的不完全匹配性,需要采用模糊推理。对于复杂多变的实际过程控制,研究具有实用性的专家模糊控制器是很有意义的。研究内容包括过程控制经验的获取、知识表达的的方法形影推理机的设计,知识库的建造、模糊专家系统的实现等等。

四.模糊控制与PID 控制方法比较

基于T-S模型的FZ-PID控制器的3个参数:K FZ-p、K FZ-i、K FZ-d,同PID 控

制器的3个参数Kp 、Ki 、Kd 相比, K FZ-p、K FZ-i、K FZ-d具有更广泛的意义。Kp、Ki、Kd 在一般控制中是常数(在较复杂或时变系统,这3个参数可定为分段常数);但K FZ-p、K FZ-i、K FZ-d却是变量。从式中可知K FZ-p、K FZ-i、K FZ-d与e、∫e、e 有关,即上述3 个参数应记为:

从上式分析可知,FZ-PID 控制器可看作是一种变参数的PID 控制器. 由于

隶属度函数一般是非线性的,上式中映射f1、f2、f3均为非线性映射。因此,FZ-PID 控制器是一种非线性控制器。另外,从式中分析可知,只有一条规则的FZ-PID模糊控制器,实际上就是一般意义的PID 控制器。如果N=1,则p1= 1,可得控制输出为

由结果可知单个规则的FZ-PID模糊控制器就是PID控制器。多条规则FZ-PID 模糊控制器是多个PID控制器的复合作用,只是在不同的状态下,由单个规则所确定的PID控制器具有不同的加权因子。因此,FZ-PID 控制器也可看作一种复合PID 控制器:

五.模糊控制的优缺点分析及发展前景展望

1.模糊控制的优点

(1)使用语言方法,可不需要过程的精确数学模型;

(2)鲁棒性强,适于解决过程控制中的非线性、强耦合时变、滞后等问题;(3)有较强的容错能力。具有适应受控对象动力学特征变化、环境特征变化和动行条件变化的能力;

(4)操作人员易于通过人的自然语言进行人机界面联系,这些模糊条件语句容易加到过程的控制环节上。

2.模糊控制的缺点

(1)信息简单的模糊处理将导致系统的控制精度降低和动态品质变差;

(2)模糊控制的设计尚缺乏系统性, 无法定义控制目标。

3.模糊控制的发展前景展望

模糊控制虽然已经有不少的研究成果,而且也被广泛地应用于生产实践中,

但模糊控制的发展历史还不长,理论上的系统性和完善性、技术上的成熟性和规范性都还是远远不够的, 尤其是模糊控制与其他智能化控制方法相结合的控制方法,还有待于人们在实践中得到验证和进一步的提高。目前两个重要的问题是:如何获得模糊规则及隶属

函数,以及如何保证模糊系统的稳定性。另外,当前模糊控制的发展方向和在实际中的应用还存在部分问题,一是发展方向上有些过分依赖数学模型,另一是在应用上并没有比PID 更好用。除此外,模糊控制在理论和应用方面还应在以下方向加强研究:

(1)易于控制并且能消除静态控制偏差的模糊PID 控制器,且尽量减少可调参数,最好控制在三个以内;

(2)模糊预测控制,就是把预测控制和模糊推理相结合也是很有吸引力的研究方

向之一;

(3)模糊控制应用于医学、生物、金融、风险评估等新型领域。扩大模糊控制的应用领域;

(4)将遗传算法或其它算法应用于模糊神经网络,以提高运算速度和参数寻优的结果;

(5)寻找能够具有自学习调整隶属度函数的模糊控制方法。

参考文献:

[1] 陈雪波沈明新徐少川冶金自动化工程案例分析东北大学出版社 2010

[2] 易继锴侯媛彬编著智能控制技术〔M〕北京工业大学出版社,1999年9月第

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[3] 葛新成胡永霞模糊控制的现状与发展概述〔J〕现代防御技术 2008年8月

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[5] 刘金锟智能控制[M] 北京: 电子工业出版社, 2005

[6] 童春霞张天桥仿人智能PID控制器的设计[J] 计算机, 2005

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控制 2005 30(4): 88-91

[9] 应浩关于模糊控制理论与应用的若干问题〔J〕自动化学报第27卷第4期

2001年7月

酵素国内外发展现状及趋势

酵素国内外发展现状及趋势 1国外发展现状及趋势 酵素对于人体健康的重大意义是在上世纪80年代中期通过实验被证明的,事实上,酵素在被实验证明之前就以各种形式被人们在生活中利用,如制造奶酪、啤酒等。历史记录在埃及BC2.300壁画中就有酿造啤酒的记录,BC800年时希腊小说中就有描写制造奶酪的记录,但是当时没有酵素这一名称。 酵素真正被发现以及被重视是在日本。日本属于湿润季风气候,因为生产大米和大豆,气候适合菌类生存,再加上良好的酿酵技术,盛产由米和大豆作为原料的清酒、大酱、酱油等。酿酵是活用微生物技术,也被成为酵素技术。在这样的酵素、微生物技术较为发达的基础上,对近代在欧美发现的一些微生物、分子生物学知识及时快速的引进,从而发明了日本独有的氨基酸、核酸发酵技术,酵素、抗生物质的生产技术发展迅速,因此,至今在酵素领域日本仍居世界前列。 酵素产业在日本分为两大类,有将酵素作为产品来制造生产的,还有就是活用酵素来生产制造其他产品,日本酵素产业是从生产淀粉酶开始的,之后开发了与糖类相关的,蛋白质分解等,多种多样的产品。全球酵素市场的规模不过4-5千亿日元,相对规模较小,但是通过酵素而产生的产品规模是庞大的。目前,日本一年可达1000 亿日圆以上市场量,韩国、大陆与台湾属于接受度高的开发市场,综观亚洲地区,未来酵素饮料年产值即可达48亿至62亿元新台币,目前已形成重要生技产业之一,2010 年全球酵素市场将达38亿美元规模,其中食品用酵素发展空间及

成长潜力最大,年成长率7%以上。 2国内发展现状及趋势 近几年在中国大陆,在奶制品中加入“益生菌”、“活性菌”、“氨基酸”等成分成为乳制饮料的大卖点,使商品价格大幅度提升。这些“益生菌”、“活性菌”、“氨基酸”等物质在饮用中的应用是属于酵素以及酵素技术的应用范畴,但是值得注意的是,根据我国食品生产制度的相关条例规定,对于乳制饮品含有的各种细菌的含量比是有明确的标准的。也就是说,包装品在出厂前,一定要有相关的灭菌保鲜措施,来杀灭食品中的各种微生物为通过质检和保证保质期效,这说明即使在乳制品中添加了某些活性物质,最后在经过高温灭菌或者紫外线灭菌等手段进行灭菌处理,最终得到的只是一群有益菌的尸体而已。 酵素,含有高浓度多种生物酶,是一种分解蛋白质成为各种酶的微生物群的水溶液,它是一种复杂稳定的微生物世界。酵素水溶液含有活性菌,这些细菌对生物体是没有危害的,不能被破坏,更不能被杀灭。所以,将酵素作为功能性饮品供日常饮用得到了人们的发现和重视,尤其是在在法国、日本和台湾地区发展迅速。目前国内外市场在酵素饮品的开发过程中,通常采用凤梨、和苹果等价格便宜的果蔬为原料,采用二次发酵的方法,将原材料放在杉木桶中,在四季轮回室内进行初酵,再经自然倾倒浸出后,将最精华的原液部分投入到密封容器中,进行37.5度的恒温发酵熟成,最终经过包装得到功能性饮品。国务院已将生物保健食品作为21世纪重点开发的食品,作为生物食品重点开发,发展生物工程列为十二五规划的七大产业之一,包括《人民

光催化剂的发展前景与突破

光催化剂的发展前景与突破 一、解决人类生存的重大问题 光催化学科是催化化学、光电化学、半导体物理、材料科学和环境科学等多学科交叉的新兴研究领域。光催化剂的研究应用一旦获得突破,将可以使环境和能源这两个二十一世纪人类面临的重大生存问题得以解决。 利用太阳能光催化分解水制氢H2O →H2 + ?O2 彻底解决能源问题利用环境光催化C6H6 + 7 ? O2 → 6 CO2 + 3H2O 彻底解决污染问题光催化以其室温深度反应和可直接利用太阳光作为光源来驱动反应等独特性能而成为一种理想的环境污染治理技术和洁净能源生产技术。 二、光催化研究领域急需解决的重大科技问题 目前以二氧化钛为基础的半导体光催化存在一些关键科学技术难题,使其广泛的工业应用受到极大制约,而这些问题的解决有赖于深入系统的基础研究。 最突出的问题在于: (1)量子效率低(~4%) 难以处理量大且浓度高的废气和废水,难以实现光催化分解水制氢的产业化。 (2)太阳能利用率低 由于TiO2半导体的能带结构(Eg=3.2eV)决定了其只能吸收利用紫外光或太阳光中的紫外线部分(太阳光中紫外辐射仅占~5 %)。 (3)多相光催化反应机理尚不十分明确

以半导体能带理论为基础的光催化理论难以解释许多实验现象,使得改进和开发新型高效光催化剂的研究工作盲目性大。 (4)光催化应用中的技术难题 如在液相反应体系中光催化剂的负载技术和分离回收技术,在气相反应体系中光催化剂的成膜技术及光催化剂活性稳定性问题。 上述关键问题也是目前国内外光催化领域的研究焦点,围绕这些问题开展进一步的研究不仅可望在光催化基础理论方面获得较大的突破,而且有利于促进光催化技术真正能在上述众多领域得到大规模广泛工业应用。 三、光催化领域的最新研究进展 近年来,光催化的基础与应用研究发展非常迅速,特别是在可见光诱导的新型光催化剂的研究、提高光催化过程效率的研究和光催化功能材料的研究等方面都取得了重要进展。 1、可见光诱导的光催化剂研究方面取得重大突破 采用固相合成、过渡金属离子和非金属离子掺杂、金属-有机络合物、表面敏化、半导体复合等多种方法,制备出了一系列新型非二氧化钛系或二氧化钛基可见光光催化材料,这些材料在可见光的照射下,能将H2O分解为H2和O2,或能有效降解空气、水中的有机和无机污染物。 2、为解决多相光催化过程效率偏低的问题,近年从提高催化剂自身的量子效率和改进反应过来程条件两个方面开展了大量的研究工作,取得了重要进展。 采用离子掺杂、半导体复合、纳米晶粒制备、超强酸化等方法,提高光生载流子的分离效率和抑制电子-空穴的重新复合,在一定程度上改善了光催化剂的量子效率。 3、光催化材料超亲水性的发现,开辟了光催化研究和应用的新领域 利用光催化膜的超亲水性和强氧化性等特性,研制开发出一系列光催化功能材料,如光催化自清洁抗雾玻璃、光催化自清洁抗菌陶瓷和光催化环保涂料等。这些功能材料已开始在建筑材料领域应用。与之相应的光催化膜功能材料的基础研究也有大量的文献报道。 4、超分散性及可见光活性实现突破 河南工业大学李道荣教授开发出了超分散性及可见光活性纳米二氧化钛光

模糊控制详细讲解实例

一、速度控制算法: 首先定义速度偏差-50 km/h ≤e (k )≤50km/h ,-20≤ec (i )= e (k )- e (k-1)≤20,阀值e swith =10km/h 设计思想:油门控制采用增量式PID 控制算法,刹车控制采用模糊控制算法,最后通过选择规则进行选择控制量输入。 选择规则: e (k )<0 ① e (k )>- e swith and throttlr_1≠0 选择油门控制 ② 否则:先将油门控制量置0,再选择刹车控制 0

模糊控制

模糊PID控制器的设计 摘要 随着现代化技术的发展,控制系统越来越复杂,常规的PID控制已经不能满足复杂系统的控制要求。因此,将PID控制与Fuzzy控制的简便性、灵活性以及鲁棒性融为一体,构造了一个自适应模糊PID控制器,以提高控制的效果,展现出模糊控制的优点。通过阐述模糊控制理论的产生和发展,详细地介绍了一个模糊控制器的设计过程。本文设计了三种控制器:常规PID控制器、模糊控制器和自整定模糊PID控制器,并且利用MATLAB软件对控制器进行仿真。仿真结果表明,模糊控制可以有效的减少系统初期超调量和系统的响应时间,系统的控制精度较高。与常规PID控制和普通模糊控制进行比较,自整定模糊PID控制器原理简单,能够实现快速、精准的控制,并且有很好的鲁棒性,从而提高了控制性能。 关键字:模糊控制器;PID;仿真

目录 摘要.............................................................................................................................. I 1 绪论.. (1) 1.1课题研究的背景和意义 (1) 1.2 控制理论的发展 (1) 1.3 本文的主要内容 (2) 2 PID控制原理及模糊控制器概述 (4) 2.1 PID控制原理 (4) 2.2 模糊控制理论概述 (4) 2.3模糊控制系统的结构和组成 (5) 2.4 模糊控制的特点 (7) 2.5 模糊控制的局限性 (8) 3模糊控制器的设计 (9) 3.1模糊控制的设计流程 (9) 3.2 模糊PID参数自整定控制器的结构 (10) 3.3 PID初始参数的设定 (10) 3.4 PID参数自整定模糊推理计算输入输出变量模糊化接口设计 (12) 3.4.1 量化因子比例因子的确定 (12) 3.4.2 模糊语言变量语言值隶属函数的确定 (12) 3.5 PID控制器参数自整定模糊推理算法设计 (15) 3.6 PID控制器参数自整定解模糊方法选择 (19) 3.7 仿真设计 (20) 3.7.1 常规PID控制 (20) 3.7.2模糊控制 (22) 3.7.3自适应模糊控制 (23) 结论 (26) 参考文献 (27)

酵素行业发展前景分析

据世界卫生组织调查发现,真正健康的人不足5%,疾病人群大约占20%左右,其余75%以上的人虽无明确诊断出疾病,却整日周身难受乏力、干一点活就累、腰酸背痛、心烦失眠等,处于亚健康状态,也就是说有95%以上的人处于亚健康状态。我国的健康状况,总体上,和世界调查结果相近。 目前影响我国人民身心健康和死亡率较高的疾病是心脑血管病、癌症、和糖尿病。我国现有心脑血管病患者大约8000万人,每年以210万的速度递增。我国死亡人口中,因心脑血管病死亡的就占70%左右,死亡率居全国总死亡人口第一位。占死亡率第二位的是癌症,每年癌症发病率大约有200万人,约有140万人死亡,占死亡率第三位的是糖尿病,我国现有糖尿病病人大约3000万,每年以70万的速度递增。糖尿病具有“三高”特点,发病率高、合并症高、致残率高,因糖尿病失明、截肢的人也不少见,严重威胁着人们的身心健康。心脑血管病、癌症、糖尿病被人们称作富贵病、现代文明病。因与生活习惯有关,所以像日本等国家把这些疾病又称作生活习惯病。 健康与长寿是人类终极目标 随着科技的进步,人民生活水平的不断提高,追求健康与长寿已是人们共同的理想和目标。因此,进入21世纪,以健康为中心,已成为广大民众共同努力奋斗的目标。国人的膳食结构也由温饱型向小康型过渡,人们已不满足于一日三餐能够填饱肚子,而是渴望吃到利于健康的食品。 国务院发展研究中心发展战略和区域经济研究部完成的专项研究显示,从全球市场来看,2005年,全球保健食品的销量超过4800亿元,至2010年时,已超过8000亿。美国是目前世界上最大保健品的消费国,2005年其市场销售总量达到1800亿。乐观估计,将保持20%以上的年增长率,整个保健品行业的发展势头是令业内欣慰的。早在多年前,上海召开的21世纪中国食品发展趋势研讨会就专门对保健与养生食品的发展趋势进行了研讨。对保健品的发展前景持乐观态度。与会者认为,随着人们生活水平的进一步提高,保健观念的加强,保健品必将成为不可逆转的健康消费新潮流。与会专家还指出,21世纪中国保健食品的发展趋势是天然、有效、卫生、方便,而有效的天然保健食品将成为中国消费者的最爱。 联合国工业规划暑提出了21世纪代表人类社会发展方向的两大朝阳产业,其中一个就是以生命科学发展为基础的健康产业。健康产业涵盖的保健养生食品大致可分为两大类 药物保健品和天然保健食品。大家都明白“是药三分毒”的道理,大多数的消费者对药物保健品都采取敬而远之的态度,而对天然养生食品的消费却情有独钟。 人类生命科学领域的重要里程碑- -发现酵素

模糊控制算法PID算法比较分析

模糊控制算法PID 算法比较分析 电气学院 控制理论与控制工程专业 徐磊 学号:10310070 一:题目 对于已知系统的传递函数为: e S S S G 5.01101)(-+= ,假设系统给定为阶跃值R=1,系统的初始值R(0)=0,试分析设计 1〉常规的PID 控制器 2〉常规的模糊控制器 3〉比较两种控制器的控制效果 当通过改变模糊控制器的比例因子时,分析系统响应有什么变化? 二:思路 对于模糊控制,采用二维输入,分别是误差e 和误差变化率?e,然后通过增益放大,输入到模糊控制器中,然后模糊控制器输出也通过增益放大。模糊控制器的输入、输出论域取值为[-6,6],隶属度均匀划分为五个区域,隶属度函数采用梯形和三角形函数。 程序框图如下:

三:程序 clear; num=1; den=[10,1]; [a1,b,c,d]=tf2ss(num,den); x=[0]; %状态变量初始 T=0.01; %采样周期 h=T; N=10000; %采样次数 td=0.5; %延时时间 Nd=50; %延时周期 R=1*ones(1,N); % 输入信号 e=0;de=0;ie=0; %误差,误差导数,积分 kp=12.5;ki=0.8;kd=0.01; for k=1:N uu(1,k)=-(kp*e+ki*de+kd*ie); %PID输出序列if k<=Nd u=0; else u=uu(1,k-Nd); end %龙格库塔法仿真 k0=a1*x+b*u; k1=a1*(x+h*k0/2)+b*u; k2=a1*(x+h*k1/2)+b*u; k3=a1*(x+h*k2)+b*u; x=x+(k0+2*k1+2*k2+k3)*h/6; y=c*x+d*u; e1=e; e=y(1,1)-R(1,k); de=(e1-e)/T; ie=ie+e*T; yy1(1,k)=y; end %设计模糊控制器 a=newfis('Simple'); a=addvar(a,'input','e',[-6,6]); a=addmf(a,'input',1,'NB','trapmf',[-6 -6 -5 -3]); a=addmf(a,'input',1,'NS','trapmf',[-5 -3 -2 0]); a=addmf(a,'input',1,'ZR','trimf',[-2 0 2]); a=addmf(a,'input',1,'PS','trapmf',[0 2 3 5]); a=addmf(a,'input',1,'PB','trapmf',[3 5 6 6]); a=addvar(a,'input','de',[-6 6]);

模糊控制规则表生成程序

模糊控制规则表生成程序 %偏差E的赋值表 E=[1.0 0.8 0.7 0.4 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.2 0.7 1.0 0.7 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.3 0.7 1.0 0.7 0.2 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.6 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.6 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.2 0.7 1.0 0.7 0.3 0.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.2 0.7 1.0 0.7 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.1 0.4 0.7 0.8 1.0]; %偏差变换率EC的赋值表 Ec=[1.0 0.7 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 0.7 1.0 0.7 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 0.7 1.0 0.7 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 0.7 1.0 0.7 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 0.7 1.0 0.7 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 0.7 1.0 0.7 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 0.7 1.0]; %输出U的赋值表 u=[1.0 0.7 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 0.7 1.0 0.7 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 0.7 1.0 0.7 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 0.7 1.0 0.7 0.3 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.3 0.7 1.0 0.7 0.3 0.0 0.0

2015-2022年中国水果酵素产业深度分析

2015-2022年中国水果酵素产业深度分析与未来投资前景预测报告 中国产业信息网

什么是行业研究报告 行业研究是通过深入研究某一行业发展动态、规模结构、竞争格局以及综合经济信息等,为企业自身发展或行业投资者等相关客户提供重要的参考依据。 企业通常通过自身的营销网络了解到所在行业的微观市场,但微观市场中的假象经常误导管理者对行业发展全局的判断和把握。一个全面竞争的时代,不但要了解自己现状,还要了解对手动向,更需要将整个行业系统的运行规律了然于胸。 行业研究报告的构成 一般来说,行业研究报告的核心内容包括以下五方面:

行业研究的目的及主要任务 行业研究是进行资源整合的前提和基础。 对企业而言,发展战略的制定通常由三部分构成:外部的行业研究、内部的企业资源评估以及基于两者之上的战略制定和设计。 行业与企业之间的关系是面和点的关系,行业的规模和发展趋势决定了企业的成长空间;企业的发展永远必须遵循行业的经营特征和规律。 行业研究的主要任务: 解释行业本身所处的发展阶段及其在国民经济中的地位 分析影响行业的各种因素以及判断对行业影响的力度 预测并引导行业的未来发展趋势 判断行业投资价值 揭示行业投资风险 为投资者提供依据

2015-2022年中国水果酵素产业深度分析与未来投资前景预测 报告 【出版日期】2015年 【交付方式】Email电子版/特快专递 【价格】纸介版:7000元电子版:7200元纸介+电子:7500元 【报告编号】R347669 报告目录: 水果酵素英文名称fruit enzyme,指水果中所含的酶。通常指通过将水果与糖和水按一定比例混合,密封放置并通过水果本身所带的酶充分发酵,最终得到的黄色液体。 酵素,英文名称enzyme,是酶的旧称。酵素是酶在日本和台湾地区的别称,指具有生物催化功能的高分子物质。几乎所有的细胞活动进程都需要酵素的参与,以提高效率。与其他非生物催化剂相似,酵素透过降低化学反应的活化能(用Ea或ΔG表示)来加快反应速率。大多数的酵素可以将其催化的反应之速率提高上百万倍;事实上,酵素是提供另一条活化能需求较低的途径,使更多反应粒子能拥有不少于活化能的动能,从而加快反应速率。酵素作为催化剂,本身在反应过程中不被消耗,也不影响反应的化学平衡。酵素有正催化作用,也有负催化作用,不只是加快反应速率,也有减低反应速率。与其他非生物催化剂不同的是,酵素具有高度的专一性,只催化特定的反应或产生特定的构型。

离散化 Pid 模糊控制算法

论文标题: 设计PID ,离散化,模糊化控制器 PID 控制器设计 一 PID 控制的基本原理和常用形式及数学模型 具有比例-积分-微分控制规律的控制器,称PID 控制器。这种组合具有三种基本规律各自的特点,其运动方程为: dt t de dt t e t e t m K K K K K d p t i p p )()()()(0 ++=? 相应的传递函数为: ???? ??++=S S s K K K d i p c 1)(D S S S K K K d i p 12++? = 二 数字控制器的连续化设计步骤 假想的连续控制系统的框图

1 设计假想的连续控制器D(s) 由于人们对连续系统的设计方法比较熟悉,对由上图的假想连续控制系统进行设计,如利用连续系统的频率的特性法,根轨迹法等设计出假想的连续控制器D(S)。 2 选择采样周期T 香农采样定理给出了从采样信号到恢复连续信号的最低采样频率。在计算机控制系统中,完成信号恢复功能一般有零阶保持器H(s)来实现。零阶保持器的传递函数为 3将D(S)离散化为D(Z) 将连续控制器D(S)离散化为数字控制器D(Z)的方法很多,如双线性变换法,后向差分法,前向差分法,冲击响应不变法,零极点匹配法,零阶保持法。 双线性变换法 然后D(S)就可以转化离散的D(Z) 三Matlab仿真实验 直接试探法求PID 根据这个框图,求出该传递函数的P=0.35 I=0 D=0

根据 ???? ??++=S S s K K K d i p c 1)(D D (Z )=0.35 T=0.01 数字连续话PID 控制器设计MA TLAB 仿真框图 实验结果 没有经过调节的结果为

模糊控制详细讲解实例之欧阳歌谷创作

一、速度控制算法: 欧阳歌谷(2021.02.01) 首先定义速度偏差-50 km/h≤e(k)≤50km/h,-20≤ec(i)=e(k)-e(k-1)≤20,阀值eswith=10km/h 设计思想:油门控制采用增量式PID控制算法,刹车控制采用模糊控制算法,最后通过选择规则进行选择控制量输入。 选择规则: e(k)<0 ①e(k)>-eswith and throttlr_1≠0 选择油门控制 ②否则:先将油门控制量置0,再选择刹车控制 0

E/EC和U取相同的隶属度函数即: 说明:边界选择钟形隶属度函数,中间选用三角形隶属度函数,图像略 实际EC和E输入值若超出论域范围,则取相应的端点值。 3.模糊控制规则 由隶属度函数可以得到语言值隶属度(通过图像直接可以看出)如下表: 表1:E/EC和U语言值隶属度向量表 设置模糊规则库如下表: 表2:模糊规则表 3.模糊推理 由模糊规则表3可以知道输入E与EC和输出U的模糊关系,这里我取两个例子做模糊推理如下: if (E is NB) and (EC is NM) then (U is PB) 那么他的模糊关系子矩阵为:

对自动化发展前景的认识

对自动化发展前景的认识 Prepared on 22 November 2020

对自动化发展前景的认识学院:信息科学与工程学院 专业年级:自动化1404 姓名:庄广大 本学期期末学术周内,我们自动化专业许多同学都听了桂卫华院士的报告。报告介绍了一些自动化相关的发展前景以及自动化领域在工业上的应用。这些让我对我们专业可谓有了更清晰的认识,对我们未来的就业方向、就业前景也有了一个大体上的了解。在此我想谈谈我的收获或者说听完报告后我对自动化发展前景的认识。 自动化经历了这么多年的发展,依旧长久不衰是有它一定的原因的。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展人的器官功能,极大地提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。 这里我先谈谈有关自动化的一些内容。自动化是一门多学科交叉的高技术学科。自动化学科包含宽广,随着社会的发展将来会越来越广。自动化学科的发展前景会很好,自动化基础面非常宽,需要牢固的基础知识。自动化与其它工科专业基本上都有交集。学习自动化是把控制与自动化作为一种手段。 自动化包含5个领域: 控制与智能,传感与检测,执行与驱动,对象与建模,系统与工程。 自动化在发展的过程了经历了好几次变迁(4次大的挑战)。自动化现在正在向复杂的系统控制和高级的智能控制发展。 自动化是新的技术发展的一个重要方面。自动化技术的研究﹑应用和推广﹐对人类的生产﹑生活等方式将产生深远影响。生产过程自动化和办公室自动化可极大地提高社会生产率和工作效率﹐节约能源和原材料消耗﹐保证产品质量﹐改善劳动条件﹐改进生产工艺和管理体制﹐加速社会的产业结构的变革和社会信息化的进程。 现代生产和科学技术的发展﹐对自动化技术提出越来越高的要求﹐同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。 70年代以来,自动化开始向复杂的系统控制和高级的智能控制发展﹐并广泛地应用到国防﹑科学研究和经济等各个领域﹐实现更大规模的自动化﹐例如大型企业的综合自动化系统﹑全国铁路自动调度系统﹑国家电力网自动调度系统﹑空中交通管制系统﹑城市交通控制系统﹑自动化指挥系统﹑国民经济管理系统等。自动化的应用正从工程领域向非工程领域扩展﹐如医疗自动化﹑人口控制﹑经济管理自动化等。自动化将在更大程度上模仿人的智能﹐机器人已在工业生产﹑海洋开发和宇宙探测等领域得到应用﹐专家系统在医疗诊断﹑地质勘探等方面取得显着效果。工厂自动化﹑办公自动化﹑家庭自动化和农业自动化将成为新技术发展的重要内容﹐并得到迅速发展。 下面是我国自动化发展的前景认识: 我国工业企业,未来的十年将面临着市场和能源;清洁生产和环境保护;高效和规范;负责和协调的挑战。节能、环保、安全、高效是每一个企业必须要面对的课题,而自动

酵素的发展历史和行业前景

酵素的发展历史和行业前 景 High quality manuscripts are welcome to download

酵素的发展历史和市场前景酵素食品发展于日本已有上百年的历史,若要追索源头,最早应起源于中国的传统食品的发酵技术,比如我们自家的黄豆酱。后来在日本得以发展、近年台湾因为水果优势,对酵素产业进行了推广和普及。 自1985年爱德华贺威尔博士发现酵素与人类寿命及健康的关键密码以来,各国人们才开始重视酵素食品的摄取,并热衷酵素食品的养生理念。 酵素是从2007年开始进入中国市场,近两三年才开始在中国大陆市场升温,大家都看到微信朋友圈,从过去刷屏面膜,过度到现在的酵素了。可见,酵素对大家来说并不陌生。绝大多数酵素以及酵素原液形态销售,少部分是酵素饮料、酵素干粉。销售模式以代购、网店、直接零售为主。现阶段并没有形成产业品牌效应,市场前景广阔,对我们各位微商应该是个巨大潜力的机会;随着人们对酵素的认识加深,结合众多酵素食品企业的共同努力,酵素必定会成为国人最青睐的健康养生食品。 如今,酵素食品在日本、台湾已经发展成相当成熟的产业。形态丰富、多样的酵素类产品让食用酵素成为了日本人、台湾人认可的健康习惯。在日本,每天有超过2000万人在服用酵素产品,这或许也是日本人长寿的一个重要因素;但因为日本核泄漏,所有日本的食品都有污染的可能,国家以及消费者都极力抵制日本酵素。

某研究报告指出,目前酵素食品在日本一年可达1000 亿日元的消费额。2012年全球酵素市场达到50亿美元规模,其中食品用酵素发展空间及成长潜力最大,年成长率7%以上,而衍生的酵素概念商品更是渗透至绝大多数食品业。学者指出,微生物酵技术虽是最古老的生物技术,却也是对人类生命与健康最务实、最有效的生物科技。 我是艾斯() 酵素行业发展前景 据世界卫生组织调查发现,真正健康的人不足5%,疾病人群大约占20%左右,其余75%以上的人虽无明确诊断出疾病,却整日周身难受乏力、干一点活就

酵素项目实施方案

酵素项目 实施方案 泓域咨询 规划设计/投资分析/产业运营

报告说明— 水果酵素指水果中所含的酶。通常指通过将水果与糖和水按一定比例 混合,密封放置并通过水果本身所带的酶充分发酵,最终得到的黄色液体。 该陈皮酵素项目计划总投资8439.79万元,其中:固定资产投资 6886.32万元,占项目总投资的81.59%;流动资金1553.47万元,占项目 总投资的18.41%。 达产年营业收入15468.00万元,总成本费用12256.14万元,税金及 附加159.30万元,利润总额3211.86万元,利税总额3814.18万元,税后 净利润2408.89万元,达产年纳税总额1405.29万元;达产年投资利润率38.06%,投资利税率45.19%,投资回报率28.54%,全部投资回收期5.00年,提供就业职位312个。 随着目前生活节奏的加快,大部分人都处于亚健康状态,提高免疫力、健康养生的理念已深入人心,因此酵素的保健功能使其具有广阔的市场空间。亚健康是指人体处于健康和疾病之间的一种状态,表现为一定时间内 的活力降低、功能和适应能力减退的症状。近些年来我国经济的快速发展,居民收入水平和物质生活水平有了显著提升,但同时亚健康人群也在不断 上升。健康是人们的基本需求,2015年“健康中国”首次写入政府工作报告,体现了人们对健康生活的诉求和政府对居民健康的大力关注。中共中央,国务院印发《“健康中国2030”规划纲要》到2020年,健康服务业总

规模超8万亿,到2030年达16万亿。酵素由于具备一定保健功能,可对人体亚健康状态进行调理,大规模的亚健康人群成为酵素产品的目标消费群体。随着国内消费者对于酵素认知的加深,酵素产品将被越来越多的消费群体接受,有望成为亚健康人群改善健康的重要选择。

C实现模糊控制算法

由于项目需要,需要模糊控制算法,之前此类知识为0,经过半个多月的研究,终于有的小进展。开始想从强大的互联网上搜点c代码来研究下,结果搜遍所有搜索引擎都搜不到,以下本人从修改的模糊控制代码,经过自己修改后可在 vc6.0,运行!输入e表示输出误差,ec表示误差变化率,经过测试具有很好的控制效果,对于非线性系统和数学模型难以建立的系统来说有更好的控制效果!现将其公开供大家学习研究! #include #include"math.h" #define PMAX 100 #define PMIN -100 #define DMAX 100 #define DMIN -100 #define FMAX 100 /*语言值的满幅值*/ int PFF[4]={0,12,24,48}; /*输入量D语言值特征点*/ int DFF[4]={0,16,32,64}; /*输出量U语言值特征点*/ int UFF[7]={0,15,30,45,60,75,90}; /*采用了调整因子的规则表,大误差时偏重误差,小误差时偏重误差变化*/ /*a0=0.3,a1=0.55,a2=0.74,a3=0.89 */ int rule[7][7]={ //误差变化率 -3,-2,-1, 0, 1, 2, 3 // 误差 {-6,-6,-6,-5,-5,-5,-4,}, // -3 {-5,-4,-4,-3,-2,-2,-1,}, // -2 {-4,-3,-2,-1, 0, 1, 2,}, // -1 {-4,-3,-1, 0, 1, 3, 4,}, // 0 {-2,-1, 0, 1, 2, 3, 4,}, // 1 { 1, 2, 2, 3, 4, 4, 5,}, // 2 { 4, 5, 5, 5, 6, 6, 6}}; // 3 /**********************************************************/ int Fuzzy(int P,int D) /*模糊运算引擎*/ { int U; /*偏差,偏差微分以及输出值的精确量*/ unsigned int PF[2],DF[2],UF[4]; /*偏差,偏差微分以及输出值的隶属度*/ int Pn,Dn,Un[4]; long temp1,temp2; /*隶属度的确定*/ /*根据PD的指定语言值获得有效隶属度*/

模糊控制程序实例学习资料

5.2.2.6 模糊控制器设计实例 1、单输入模糊控制器的设计 【例5.12】已知某汽温控制系统结构如图5.10所示,采用喷水减温进行控制。设计单输入模糊控制器,观察定值扰动和内部扰动的控制效果。 R = 图5.10 单回路模糊控制系统 按表5-2确定模糊变量E 、U 的隶属函数,按表5-3确定模糊控制规则,选择温度偏差e 、控制量u 的实际论域:[ 1.5,1.5]e u =∈-,则可得到该系统的单输入模糊控制的仿真程序如FC_SI_main.m 所示,仿真结果如图5.11所示。 设温度偏差e 、控制量u 的实际论域:[ 1.5,1.5]e u =∈-,选择e 、u 的等级量论域为 {3,2,1,0,1,2,3}E U ==---+++ 量化因子2) 5.1(5.13 2=--?= K 。 选择模糊词集为{NB,NS,ZO,PS,PB },根据人的控制经验,确定等级量E ,U 的隶属函数曲线如图5-8 所示。根据隶属函数曲线可以得到模糊变量E 、U 的赋值表如表5-3所示。 图5-8 E ,U 的隶属函数曲线 -3 -2 -1 1 2 3

依据人手动控制的一般经验,可以总结出一些控制规则,例如: 若误差E 为O ,说明温度接近希望值,喷水阀保持不动; 若误差E 为正,说明温度低于希望值,应该减少喷水; 若误差E 为负,说明温度高于希望值,应该增加喷水。 若采用数学符号描述,可总结如下模糊控制规则: 若E 负大,则U 正大; 若E 负小,则U 正小; 若E 为零,则U 为零; 若E 正小,则U 负小; 若E 正大,则U 负大。 写成模糊推理句: if E=NB then U=PB if E=NS then U=PS if E=ZO then U=ZO if E=PS then U=NS if E=PB then U=NB 由上述的控制规则可得到模糊控制规则表,如表5-4所示。 表5-4 模糊控制规则表 模糊控制规则实际上是一组多重条件语句,它可以表示从误差论域E 到控制量论域U 的模糊关系R 。 按着上述控制规则,可以得到该温度偏差与喷水阀门开度之间的模糊关系R : ()()()()() E U E U E U E U E U R E U NB PB NS PS ZO ZO PS NS PB NB - - =?=?????U U U U 计算模糊关系矩阵R 的子程序如F_Relation_1.m 所示。 %模糊关系计算子程序F_Relation_1.c function [R,mfe,mfu,ne,nu,Me]=F_Relation_1 %#############################输入模糊变量赋值表(表5-3)############################ ne=7;%等级量e 的个数 nu=7;%等级量u 的个数 Me=[0 0 0 0 0 0.5 1;0 0 0 0 1 0.5 0;0 0 0.5 1 0.5 0 0; 0 0.5 1 0 0 0 0;1 0.5 0 0 0 0 0]; Mu=Me; %##定义模糊变量及其语言值 1=PB,2=PS,3=O,4=NS,5=NB ,并输入模糊控制规则表(表5-4)## mfc=5;%模糊变量E 的语言值个数,控制规则表列数

酵素市场分析报告

酵 素 市 场 分 析 报 告 目录第一章酵素概述 第一节酵素是什么 第二节酵素行业的发展历程

第三节酵素的分类情况 第二章 2009-2012酵素行业发展现状 第二章酵素行业现状分析 第一节酵素行业现状 第二节酵素现状存在的问题 第三节酵素行业发展前景 第三章酵素行业市场发展模式 第四章酵素行业国内重点企业分析 第一节森活酵素(信康达基业商贸(深圳)有限公司) 一、企业现状 二、企业经营发展模式及其酵素的分类 三、企业竞争优势分析 第二节丝巢酵素(厦门丝巢食品有限公司) 一、企业现状 二、企业经营发展模式及其酵素的分类 三、企业竞争优势分析 第一节全然酵素(大连全然良品商贸有限公司) 一、企业现状 二、企业经营发展模式及其酵素的分类 三、企业竞争优势分析 第二节禾野酵素(信康达基业商贸(深圳)有限公司) 一、企业现状 二、企业经营发展模式及其酵素的分类 三、企业竞争优势分析 第三节森活酵素(信康达基业商贸(深圳)有限公司)

一、企业现状 二、企业经营发展模式及其酵素的分类 三、企业竞争优势分析 第四节森活酵素(信康达基业商贸(深圳)有限公司) 一、企业现状 二、企业经营发展模式及其酵素的分类 三、企业竞争优势分析 第一节森活酵素(信康达基业商贸(深圳)有限公司) 一、企业现状 二、企业经营发展模式及其酵素的分类 前言 酵素属于健康美容产品,随着社会经济的发展,生活水平的提高,人们的消费观念、健康观念发生了较大变化。消费者的自我保健意识日益增强,对保健产品的需求越来越高,这为保健品行业的发展提供了一个重要的契机。 保健品行业是一个存在巨大发展潜力的行业。我国人吃保健品有相当长的历史,古代的药膳养生就已渗透出保健品的思想,随着西医文化的逐渐渗入,人们开始重视维生素对疾病的预防和治疗作用,各种微量营养补充剂也开始流行。 我国保健品行业的发展历程及现状 中国保健品行业兴起于20世纪80年代,发展至今经历了四个阶段。 20世纪80年代末期到1995年初,是保健品行业的第一个高速发展时期。在这一阶段,由于保健品的高额利润和相对较低的政策壁垒和技术壁垒,涌现出了大小3000多家保健品生产企业。但仅仅建立在广告宣传和庞大的营销攻势基础上的保健品行业难以支撑长久的发展,于是1995年到1998年保健品行业经历了一个低谷期,企业数量和销售额大面积萎缩。 1996年以后,国家相继出台了一系列有关保健品行业的制度规定。 1998年以来,适应健康观念顺应时间回归自然地趋势新型的保健产业正在稳步地形成,中国保健品行业进入了前所未有的蓬勃发展时期。

室内空气净化处理市场前景资料

室内空气净化处理市场前景 选择比努力重要 选择比努力重要,你今天的选择决定了你的明天。小米科技董事长雷军说过“龙卷风来了,猪也能飞上天”。在大潮来临之时,如果你恰好站在风口浪尖经过的位置,那么只需要稍作努力,就成功了。 创业、选行业一定要选趋势性的行业,未来成长性要好;其次产品需求要旺盛,市场要大;第三进入时机要早,成功者往往就是快人一步,等到市场已充分竞争,利润就薄,赚钱就比较艰难了。 环保健康行业是一项蕴藏巨大商机的朝阳产业,是一个全社会性的大市场,也被誉为二十一世纪最有前途的投资项目。 美国《财富》杂志将健康产业列为未来10年增长最快的10个行业之一,而且排在第一位,被誉为世界十大朝阳行业之一。 国家专业统计局数据表明:国内室内污染治理市场规模已达100亿元以上,目前以年30%的速度快速增长。 国际权威经济学家分析:中国室内空气环保市场是目前以至今后十年里发展潜力最大、经济效益最为丰富的产业之一。 专业投资分析人士断言:在中国,室内空气环保治理是最新一个快速催生千万富翁的黄金市场,是一个永不饱和的市场! 室内空气治理市场有多大 据调查,2004年我国室内环境净化治理产品生产和代理行业的总市场规模约为104亿元人民币。2004年的平均利润率为29%,盈利水平远高于社会平均利润水平。 2004年的销售额超过104亿元人民币,2005年已达到133亿元人民币,2006年将达到170亿元人民币。尽管行业在飞速的发展,但目前中国环保消费在国民生产总值中所占的比重仅为3.5%左右,室内空气污染治理在国民生产总值中所占比重仅为0.5%(美国、日本、英国等发达国家均达到20%左右)。 从商业角度而言,据中国建筑装饰协会统计分析,1998年我国用于住宅装修的费用高达 1000 亿元;2000年为1800亿元;2002年已突破2000亿大关;2003年我国百姓用于住宅装饰装修的费用在4000亿元,2007年已超过8000亿元。到目前为止还没有一家装修公司敢于承诺装修后室内空气无污染,可以达到国家规定标准,所以说有多大的装修市场就有多大的检测和治理市场。

模糊控制算法的研究

模糊控制算法的研究 0842812128夏中宇 模糊控制概述 “模糊”是人类感知万物,获取知识,思维推理,决策实施的重要特征。“模糊”比“清晰”所拥有的信息容量更大,内涵更丰富,更符合客观世界。 在日常生活中,人们的思维中有许多模糊的概念,如大、小、冷、热等,都没有明确的内涵和外延,只能用模糊集合来描述。人们常用的经验规则都是用模糊条件语句表达,例如,当我们拧开水阀往水桶里注水时,有这样的经验:桶里没水或水较少时,应开大水阀;桶里水较多时,应将水阀关小些;当水桶里水快满时,则应把阀门关得很小;而水桶里水满时应迅速关掉水阀。其中,“较少”、“较多”、“小一些”、“很小”等,这些表示水位和控制阀门动作的概念都具有模糊性。即有经验的操作人员的控制规则具有相当的模糊性。模糊控制就是利用计算机模拟人的思维方式,按照人的操作规则进行控制,实现人的控制经验。 模糊控制理论是由美国著名的学者加利福尼亚大学教授Zadeh·L·A于1965年首先提出,它以模糊数学为基础,用语言规则表示方法和先进的计算机技术,由模糊推理进行决策的一种高级控制策略。 1974年,英国伦敦大学教授Mamdani·E·H研制成功第一个模糊控制器,充分展示了模糊技术的应用前景。 模糊控制概况 模糊逻辑控制(Fuzzy Logic Control)简称模糊控制(Fuzzy Control),是以模糊集合论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制技术。1965年,美国的L.A.Zadeh 创立了模糊集合论;1973年他给出了模糊逻辑控制的定义和相关的定理。1974年,英国的E.H.Mamdani首先用模糊控制语句组成模糊控制器,并把它应用于锅炉和蒸汽机的控制,在实验室获得成功。这一开拓性的工作标志着模糊控制论的诞生。 模糊控制实质上是一种非线性控制,从属于智能控制的范畴。模糊控制的一大特点是既具有系统化的理论,又有着大量实际应用背景。模糊控制的发展最初在西方遇到了较大的阻力;然而在东方尤其是在日本,却得到了迅速而广泛的推广应用。近20多年来,模糊控制不论从理论上还是技术上都有了长足的进步,成为自动控制领域中一个非常活跃而又硕果累累的分支。其典型应用的例子涉及生产和生活的许多方面,例如在家用电器设备中有模糊洗衣机、空调、微波炉、吸尘器、照相机和摄录机等;在工业控制领域中有水净化处理、发酵过程、化学反应釜、水泥窑炉等的模糊控制;在专用系统和其它方面有地铁靠站停车、汽车驾驶、电梯、自动扶梯、蒸汽引擎以及机器人的模糊控制等。 模糊控制的基本理论 所谓模糊控制,就是在控制方法上应用模糊集理论、模糊语言变量及模糊逻辑推理的知识来模拟人的模糊思维方法,用计算机实现与操作者相同的控制。该理论以模糊集合、模糊语言变量和模糊逻辑为基础,用比较简单的数学形式直接将人的判断、思维过程表达出来,从而逐渐得到了广泛应用。应用领域包括图像识别、自动机理论、语言研究、控制论以及信号处理等方面。在自动控制领域,以模糊集理论为基础发展起来的模糊控制为将人的控制经验及推理过程纳入自动控制提供了一条便捷途径。 1.知识库

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