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模糊控制3 TS Fuzzy System

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

模糊控制的应用

模糊控制的应用 学院实验学院 专业电子信息工程 姓名 指导教师黄静 日期 2011 年 9 月 20 日

在自动控制中,包括经典理论和现代控制理论中有一个共同的特点,即控制器的综合设计都要建立在被控对象准确的数学模型(如微分方程等)的基础上,但是在实际工业生产中,很多系统的影响因素很多,十分复杂。建立精确的数学模型特别困难,甚至是不可能的。这种情况下,模糊控制的诞生就显得意义重大,模糊控制不用建立数学模型,根据实际系统的输入输出的结果数据,参考现场操作人员的运行经验,就可对系统进行实时控制。模糊控制实际上是一种非线性控制,从属于智能控制的范畴。现代控制系统中的的控制能方便地解决工业领域常见的非线性、时变、在滞后、强耦合、变结构、结束条件苛刻等复杂问题。可编程控制器以其高可靠性、编程方便、耐恶劣环境、功能强大等特性很好地解决了工业控制领域普遍关心的可靠、安全、灵活、方便、经济等问题,这两者的结合,可在实际工程中广泛应用。 所谓模糊控制,其定义是是以模糊数学作为理论基础,以人的控制经验作为控制的知识模型,以模糊集合、模糊语言变量以及模糊逻辑推理作为控制算法的一种控制。模糊控制具有以下突出特点: (1)模糊控制是一种基于规则的控制,它直接采用语言型控制规则,出发点是现 场操作人员的控制经验或相关专家的知识,在设计中不需要建立被控对象的精确的数学模型,因而使得控制机理和策略易于接受与理解,设计简单,便于应用 (2)由工业过程的定性认识出发,比较容易建立语言控制规则,因而模糊控制对 那些数学模型难以获取,动态特性不易掌握或变化非常显著的对象非常适用。 (3)基于模型的控制算法及系统设计方法,由于出发点和性能指标的不同,容易 导致较大差异;但一个系统语言控制规则却具有相对的独立性,利用这些控制规律间的模糊连接,容易找到折中的选择,使控制效果优于常规控制器。 (4)模糊控制是基于启发性的知识及语言决策规则设计的,这有利于模拟人工控 制的过程和方法,增强控制系统的适应能力,使之具有一定的智能水平。(5)模糊控制系统的鲁棒性强,干扰和参数变化对控制效果的影响被大大减弱, 尤其适合于非线性、时变及纯滞后系统的控制。 由于有着诸多优点,模糊理论在控制领域得到了广泛应用。下面我们就以下示例介绍模糊控制在实际中的应用: 电机调速控制系统见图1,模糊控制器的输入变量为实际转速与转速给定值 ,输出变量为电机的电压变化量u。图2为电机调试之间的差值e及其变化率e c 输出结果,其横坐标为时间轴,纵坐标为转速。当设定转速为2 000r/s时,电机能很快稳定运行于2 000r/s;当设定转速下降到1 000r/s时,转速又很快下降到1 000r/s稳定运行。

ts流解析规则

HLS,Http Live Streaming是由Apple公司定义的用于实时流传输的协议,HLS基于HTTP 协议实现,传输内容包括两部分,一是M3U8描述文件,二是TS媒体文件。 1、M3U8文件 用文本方式对媒体文件进行描述,由一系列标签组成。 #EXTM3U #EXT-X-TARGETDURATION:5 #EXTINF:5, ./0.ts #EXTINF:5, ./1.ts #EXTM3U:每个M3U8文件第一行必须是这个tag。 #EXT-X-TARGETDURATION:指定最大的媒体段时间长度(秒),#EXTINF中指定的时间长度必须小于或等于这个最大值。该值只能出现一次。 #EXTINF:描述单个媒体文件的长度。后面为媒体文件,如./0.ts 2、ts文件 ts文件为传输流文件,视频编码主要格式h264/mpeg4,音频为acc/MP3。 ts文件分为三层:ts层Transport Stream、pes层 Packet Elemental Stream、es层 Elementary Stream. es层就是音视频数据,pes层是在音视频数据上加了时间戳等对数据帧的说明信息,ts层就是在pes层加入数据流的识别和传输必须的信息

注:详解如下 (1)ts层ts包大小固定为188字节,ts层分为三个部分:ts header、adaptation field、payload。ts header固定4个字节;adaptation field可能存在也可能不存在,主要作用是给不足188字节的数据做填充;payload是pes 数据。 ts header

关于模糊控制理论的综述

物理与电子工程学院 《人工智能》 课程设计报告 课题名称关于模糊控制理论的综述 专业自动化 班级 11级3班 学生姓名郑艳伟 学号 指导教师崔明月 成绩 2014年6月18日

关于模糊控制理论的综述 摘要:模糊控制方法是智能控制的重要组成部分,本文简要回顾了模糊控 制理论的发展,详细介绍了模糊控制理论的原理和模糊控制器的设计步骤, 分析了模糊控制理论的优缺点以及模糊控制需要完善或继续研究的内容,根 据各种模糊控制器的不同特点,对模糊控制在电力系统中的应用进行了分 类,并分析了各类模糊控制器的应用效能.最后,展望了模糊控制的发展趋 势与动态. 关键词:模糊控制;模糊控制理论;模糊控制系统;模糊控制理论的发展模糊控制是以模糊集理论、模糊语言变量和模糊控制逻辑推理为基础的一种智能控制方法,从行为上模拟人的思维方式,对难建模的对象实施模糊推理和决策的一种控制方法.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、电力系统、家用电器自动化等领域中解决了很多的问题,引起了越来越多的工程技术人员的兴趣. 模糊控制系统简介 模糊控制系统是以模糊集合论、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年美国的扎德[1]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Mamdani 首先用模糊控制语句组成模糊控制器,并把它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. 模糊控制系统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. 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,

TS流结构分析(PAT和PMT)

TS流也是由一个或多个PES组合而来的,他们可以具有相同的时间基准,也可以不同。其基本的复用思想是,对具有相同时间基准[color="#000000"]的多个PES现进行节目复用,然后再对相互有独立时间基准的各个PS进行传输复用,最终产生出TS。TS包由包头和包数据2部分组成,其中包头还可以包括扩展的自适用区。包头长度占4bytes,自使用区和包数据共占184bytes,整个TS包长度相当于4个ATM包长。TS包的包头由如下图摘录所示的同步字节、传输误码指示符、有效载荷单元起始指示符、传输优先、包识别(PID-Packet Identification)、传输加扰控制、自适应区控制和连续计数器8个部分组成。 其中,可用同步字节位串的自动相关特性,检测数据流中的包限制,建立包同步;传输误码指示符,是指有不能消除误码时,采用误码校正解码器可表示1bit 的误码,但无法校正;有效载荷单元起始指示符,表示该数据包是否存在确定的起始信息;传输优先,是给TS包分配优先权;PID值是由用户确定的,解码器根据PID将TS上从不同ES来的TS包区别出来,以重建原来的ES;传输加扰控制,可指示数据包内容是否加扰,但包头和自适应区永远不加扰;自适应区控制,用2 bit表示有否自适应区,即(01)表示有有用信息无自适应区,(10)表示无有用信息有自适应区,(11)表示有有用信息有自适应区,(00)无定义;连续计数器可对PID包传送顺序计数,据计数器读数,接收端可判断是否有包丢失及包传送顺序错误。显然,包头对TS包具有同步、识别、检错及加密功能。 TS包自适应区由自适应区长、各种标志指示符、与插入标志有关的信息和填充数据4部分组成。其中标志部分由间断指示符、随机存取指示符、ES优化指示符、PCR标志、接点标志、传输专用数据标志、原始PCR标志、自适应区扩展标志8个部分组成。重要的是标志部分的PCR字段,可给编解码器的27MHz时钟提供同步资料,进行同步。其过程是,通过PLL,用解码时本地用PCR相位与输入的瞬时PCR相位锁相比较,确定解码过程是否同步,若不同步,则用这个瞬时PCR调整时钟频率。因为,数字图像采用了复杂而不同的压缩编码算法,造成每幅图像的数据各不相同,使直接从压缩编码图像数据的开始部分获取时钟信息成为不可能。为此,选择了某些(而非全部)TS包的自适应区来传送定时信息。于是,被选中的TS包的自适应区,可用于测定包信息的控制bit和重要的控制信息。自适应区无须伴随每个包都发送,发送多少主要由选中的TS包的传输专用时标参数决定。标志中的随机存取指示符和接点标志,在节目变动时,为随机进入I帧压缩的数据流提供随机进入点,也

TS流信息描述2

transport stream MPEG组织于1994年推出MPEG-2压缩标准,以实现视/音频服务与应用互操作的可能性,MPEG-2标准是针对标准数字电视和高清晰度电视在各种应用下的压缩方案和系统层的详细规定。对应于不同的应用,符合MPEG-2标准的码流又分为传送流和程序流,本文主要讲解了传送流有关的部分数据结构,从实际应用的传送流码流中截取了部分码流做了说明,并给出了部分解析传送流码流的实例程序。 在MPEG-II标准中,为了将一个或更多的音频、视频或其他的基本数据流合成单个或多个数据流,以适应于存储和传送,必须对其重新进行打包编码,在码流中还需插入各种时间标记、系统控制等信息,最后送到信道编码与调制器。这样可以形成两种数据流——传送流(TS)和程序流(PS),分别适用于不同的应用,图1给出了单路节目的视音频数据流的复用框图。 传送流(Transport Stream)简称TS流,它是根据ITU-T Rec.H.222.0|ISO/IEC 13818-2 和ISO/IEC 13818-3协议而定义的一种数据流,其目的是为了在有可能发生严重错误的情况下进行一道或多道程序编码数据的传送和存储。这种错误表现为比特值错误或分组丢失。传送流由一道或多道节目组成,每道节目由一个或多个原始流和一些其他流复合在一起,包括视频流、音频流、节目特殊信息流(PSI)和其他数据包。其中PSI表有4种类型:节目关联表(PAT)、节目映射表(PMT)、网络信息表和条件访问表。传送流应用比较广泛,如视音频资料的保存、电视节目的非线性编辑系统及其网络等。在开发机顶盒以及视频设备时有时需要对码流的编码知识有比较清楚地了解,这样才能在遇到问题时做出全面的分析。 TS流结构分析 如图2所示,TS包的长度是固定的,为188字节。包括同步字节(sync_byte)0x47和数据包识别号PID等。PID为13位字段,指示存储于分组有效负载中数据的类型,PID值0x0000为程序关联表保留,而0x0001为条件访问表保留,0x1FFF为空分组保留。从PID可以判断其后面负载的数据类型是视频流、音频流、PSI还是其他数据包。 PSI描述说明 在MPEG-II中定义了节目特定信息(PSI),PSI用来描述传送流的组成结构,在MPEG-II系统中担任极其重要的角色,在多路复用中尤为重要的是PAT表和PMT表。PAT表给出了一路MPEG-II码流中有多少套节目,以及它与PMT表PID之间的对应关系;PMT表给出了一套节目的具体组成情况与其视频、音频等PID对应关系。PSI提供了使接收机能够自动配置的信息,用于对复用流中的不同节目流进行解复用和解码。PSI信息由以下几种类型表组成: ◆节目关联表(PAT Program Association Table) PAT表用MPEG指定的PID(00)标明,通常用PID=0表示。它的主要作用是针对复用的每一路传输流,提供传输流中包含哪些节目、节目的编号以及对应节目的节目映射表(PMT)的位置,即PMT的TS包的包标识符(PID)的值,同时还提供网络信息表(NIT)的位置,即NIT 的TS包的包标识符(PID)的值。 ◆条件接收表(CAT Conditional Access Table) CAT表用MPEG指定的PID(01)标明,通常用PID=1表示。它提供了在复用流中条件接收系统的有关信息,指定CA系统与它们相应的授权管理信息(EMM))之间的联系,指定EMM 的PID,以及相关的参数。 ◆节目映射表(PMT Program Map Table) 节目映射表指明该节目包含的内容,即该节目由哪些流组成,这些流的类型(音频、视频、数据),以及组成该节目的流的位置,即对应的TS包的PID值,每路节目的节目时钟参考(PCR)

模糊控制技术现状及研究热点

模糊控制技术发展现状及研究热点 摘要:综合介绍丁模糊控制技术的基本原理和发展状况,重点总结丁近年来该研究领域的热点问题,并对今后的发展前景进行了展望。 关键词:模糊控制结构分析稳定性白适应控制 1模糊控制的热点问题 模糊控制技术是一项正在发展的技术,虽然近年来得到了蓬勃发展,但它也存在一些问题,主要有以下几个方面: (1)还投有形成完挫的理论体系,没有完善的稳定性和鲁棒性分析,系统的设计方法(包括规则的获取和优化、隶属函数的选取等); (2)控制系统的性能小太高(稳态精度牧低,存在抖动及积分饱和等问题): (3)自适应能力有限。目前,国内外众多专家学者围绕着这些问题展开了广泛的研究,取得了一些阶段性成果,下面介绍一下近期的主要研究热点。 2模糊控制系统的稳定性分析 任何一个自动控制系统要正常工作,首先必须是稳定的。由于模糊系统本质上的非线性和缺乏统一的系统描述,使得人们难以利用现有的控制理论和分析方法对模糊控制系统进行分析和设计。因此,模糊控制理论的稳定性分析一直是一个难点课题,未形成较为完善的理论体系。正因为如此,关于模糊系统的稳定性分析近年来成为众人关注的热点,发表的论文较多,提出了各种思想和分析方法。目前模糊控制系统稳定性分析方法主要有以下几种:(1)李亚普诺夫方法 (2)基于滑模变结构系统的稳定性分析方法 (3)描述函数方法 (4)圆稳定性判据方法 模糊控制系统的稳定性分析还有相平面法、关系矩阵分析法、超稳定理论、Popov判据、模糊穴——穴映像、数值稳定性分析方法以及最近出现的鲁棒控制理论分析方法和LMI(矩阵不等式)凸优化方法等。

3自适应模糊控制器的研究 为了提高模糊控制系统的自适应能力,许多学者对自适应模糊控制器进行了研究,研究方向主要集中在以下方面。 (1)自校正模糊控制器 自校正模糊控制器是在常规模糊控制的基础上,采用加权推理决策,并引入协调因子,根据系统偏差e和偏差变化ec的大小,预测控制系统中的不确定量并选择一个最佳的控制参数或控制规则集,在线自动调整保守和大胆控制的混合程度,从而更全面确切地反映出入对诸因素的综合决策思想,提高系统的控制精度和鲁捧性能。目前这种变结构的自校正模糊控制器是根据被调量e和ec在线选取最佳控制规则及控制决策的,而对于一些复杂的生产过程,其生产工艺和环境因素都较为复杂,往往不能只考虑系统的偏差和偏差变化率来确定其控制策略。难于总结出比较完整的经验,此时模糊控制规则或者缺乏,或者很粗糙,并且当被控对象参数发生变化或受到随机干扰影响时,都会影响模糊控制的效果。 (2)自组织模糊控制器 自组织模糊控制器能自动对系统本身的参数或控制规则进行调整,使系统不断完善,以适应不断变化的情况,保证控制达到所希望的效果。它根据自动测量得到的实际输出特征和期望特征的偏差,确定输出响应的校正量并转化控制校正量,调整模糊控制规则,作用于被控对象。其基本特征是:控制算法和规则可以通过在线修改,变动某几个参数可以改变控制结果。它不仅仅是局限于某个对象,而是通过自组织适应几类对象。有代表性为以下三种类型: ①为自校正模糊控制器:在常规模糊控制中增加系统辨别和修正控制功能。通过使用一个较为粗糙的初期模型,经过模糊控制器的自组织功能,达到在线修正模糊控制规则,完善系统性能,使其达到灿期的要求; ②自调整比例因子模糊控制器:通过调整系统偏差及偏差变化率的比例因子来控制模糊控制器中的输出量的比例系数,即改变系统的增益。它充分体现了操作者手动控制的思维特点和控制策略,保证了系统有良好的动态性和稳态精度; ③模糊自整定PID参数控制器:应用模糊集理论,根据系统运行状态,在线整定控制器PID 参数(KP、KI、KD)。由于模糊自整定参数KP、KI,KD与偏差e变化率ec间建立起在线自整定函数关系,且这种关系是根据人的经验和智慧积累起来的,使系统在不同的运动状态下能对

ts流解析规则

HLS,Http Live Streaming 是由Apple公司定义的用于实时流传输的协议,HLS基于HTTP 协议实现,传输内容包括两部分,一是M3U8描述文件,二是TS媒体文件。 1、M3U8文件 用文本方式对媒体文件进行描述,由一系列标签组成。 #EXTM3U #EXT-X-TARGETDURATION:5 #EXTINF:5, ./0.ts #EXTINF:5, ./1.ts #EXTM3U:每个M3U8文件第一行必须是这个tag。 #EXT-X-TARGETDURATION:指定最大的媒体段时间长度(秒),#EXTINF中指定的时间长度必须小于或等于这个最大值。该值只能出现一次。 #EXTINF:描述单个媒体文件的长度。后面为媒体文件,如./0.ts 2、ts文件 ts文件为传输流文件,视频编码主要格式h264/mpeg4,音频为acc/MP3。 ts文件分为三层:ts层Transport Stream、pes层 Packet Elemental Stream、es层 Elementary Stream. es层就是音视频数据,pes层是在音视频数据上加了时间戳等对数据帧的说明信息,ts层就是在pes层加入数据流的识别和传输必须的信息

注:详解如下 (1)ts层 ts包大小固定为188字节,ts层分为三个部分:ts header、adaptation field、payload。ts header固定4个字节;adaptation field可能存在也可能不存在,主要作用是给不足188字节的数据做填充;payload是pes数据。 ts header sync_byte 8b 同步字节,固定为0x47 transport_error_indicator 1b 传输错误指示符,表明在ts头的adapt域后由一个无用字节,通常都为0,这个字节算在adapt域长度内 payload_unit_start_indicator 1b 负载单元起始标示符,一个完整的数据包开始时标记为1 transport_priority 1b 传输优先级,0为低优先级,1为高优先级,通常取

TS流解析

#include #include using namespace std; struct programs //封装节目信息的结构体 { int programID;//节目编号 int pmtPID;//所属PMT的pid int videoPID;//视频pid int audioPID1;//音频pid int audioPID2;//音频pid }myProg[20]; bool FindAndParsePAT(unsigned char *buffer,int pID,int curPack);//传入BUF和PID的值bool FindAndParsePMT(unsigned char *buffer,int pID,int curPack); int program=0; int prog_count=0; void main() { unsigned char *buffer=new unsigned char[500]; int startPos=0;//第一个TS分组在流中的位置序号 int packageLen=0;//分组长度 int pmtCount=-1;//PMT表序号 int pID=0; int nullpack=0; //0.以二进制方式打开TS文件 ifstream myFile("test.ts",ios::binary|ios::in); //1.读入文件的前500个字节,找同步头、确定包长 myFile.read((char *)buffer,500); for(int i=0;i<500;i++) { //判断有无压缩 if(buffer[i]==0x47&&buffer[i+188]==0x47) { startPos=i;//第一个TS分组在流中的位置序号 packageLen=188;//分组长度 break; } else if(buffer[i]==0x47&&buffer[i+204]==0x47) { startPos=i; packageLen=204; break; } }

MPEG-2 TS 码流编辑的原理与应用

MPEG-2 TS 码流编辑的原理与应用 在当今数字媒体不断发展、新媒体业务不断涌现的前提下,实践证明襁褓中的新媒体只有两种经营方略可供选择:或是购买并集成整套节目,或是低成本深加工新节目,再不可能去按照传统生产模式去自采自编。低成本的节目生产制作与发布,不仅成为数字媒体经营的主要手段,也成为传统媒体“改革工作流程”的重要举措,进而促成了对新型工作母机和简捷快速流程的迫切需求。 在辽宁新媒体多业务综合服务平台上,先于国际和国内应用了MPEG-2传输流快速剪辑编辑系统(以下简称码流快编)。这项由辽宁电视台与深圳奥维迅公司在2003年10月联合开发的新技术,为数字媒体低成本节目的制作、推广和运营提供了高效生产工作母机。尽管担负此项目源代码开发的奥维迅公司出现了经营问题,在技术推广的中间环节发生梗塞,但并不能说明此项技术走到了尽头。回顾3年的应用实践及研发成果,需要的不是扬弃,而是演进的升级,否则就是对可调控资源的莫大浪费。特别是针对第二代信源编解码国标AVS-P2的更新换代,很可能成为多业务内容整合的新一代产品的突破口。 一工作原理 1. 功能目标 码流快编的应用目标是,通过对开放视频的采集,将DVB-S或C的传输流(Transport Stream,TS)节目作为信源,直接进行剪辑处理,再经过人工创意后,整合为新主题内容的新节目,以便直接进入频道集成或编辑频道节目播出,快速实现数据层的内容整合,不仅简捷了采集制作的工作流程,而且为丰富媒体内容资产开辟了一条捷径。因为码流快编的工作流程无需先以解码后的视频记录于磁带,再以磁带上载编辑机,经编辑后再下载成为磁带,再编码复用成为新内容的新节目。即便数字化完成以后,视频数据流仍不能用于经复用的数字传输,还需编码、转码、打包等传输格式化以后,才能在数字信道上传输。而采用码流快编以后,不仅避免了解码后再采样编码所形成的视频损耗,还避免了在1∶1时间的上下载中所造成的效率损耗。更重要的是在视频内容整合中,一次性完成音/视频同步剪切、字幕处理和音/视频数据打包复用等连续作业。所以,它能够提高生产效率60%以上。必要时还可进行节目包装的特技编辑,直接创建数据级和文件级的互联互通内容交换平台,在媒体资产管理下,顺利实现网络化与智能化的节目配送与发布。 由于码流快编是针对以TS为信源的再编辑系统,所以实行“高来高走,低来低走”,或是“高来低走”的应用策略,即高码率对应高码率(包括兼容高清),低码率对应低码率,但码率连续可调,以适应高码率对应低码率的应用。理论和应用都说明,对比源节目和成品节目,经剪切和编辑处理的图像保持了同等的视频质量,成为不劣化图像的创新工作流程和新型工作母机。 2. 设计特征

(完整版)模糊控制技术的发展及前景展望

模糊控制技术的发展与 前 景 展 望

模糊控制技术发展现状与前景展望 1.引言 人的手动控制策略是通过操作者的学习,实验以及长期经验积累而形成的,他通过人的自然语言来叙述。由于自然语言具有模糊性,所以,这种语言控制也被称为模糊语言控制,简称模糊控制。 近年来,对于经典模糊控制系统稳态性能的改善,模糊集成控制,模糊自适应控制,专家模糊控制与多变量模糊控制的研究,特别是对复杂系统的自学习与参数自调整模糊系统方面的研究,受到各国学者的重视。人们将神经网络和模糊控制技术相结合,形成了一种模糊神经网络技术,他可以组成一组更接近于人脑的智能信息处理系统,其发展前景十分广阔。 2.模糊控制的热点问题 模糊控制技术是一项正在发展的技术,虽然近年来得到了蓬勃发展,但它也存在一些问题,主要有以下几个方面 (1) 还没有有形成完整的理论体系,没有完善的稳定性和鲁棒性分析、系统的设计方法(包括规则的获取和优化、隶属函数的选取等); (2) 控制系统的性能不太高(稳态精度较低,存在抖动及积分饱和等问题); (3) 自适应能力有限。目前,国内外众多专家学者围绕着这些问题展开了广泛的研究,取得了一些阶段性成果,下面介绍一下近期的主要研究热点。 2.1 模糊控制系统的稳定性分析 任何一个自动控制系统要正常工作,首先必须是稳定的。由于模糊系统本质上的非线性和缺乏统一的系统描述,使得人们难以利用现有的控制理论和分析方法对模糊控制系统进行分析和设计,因此,模糊控制理论的稳定性分析一直是一个难点课题,未形成较为完善的理论体系。正因为如此,关于模糊系统的稳定性分析近年来成为众人关注的热点,发表的论文较多,提出了各种思想和分析方法。目前模糊控制系统稳定性分析方法主要有以下几种: (1) 李亚普诺夫方法 基于李亚普诺夫直接方法,许多学者讨论了离散时间和连续时间模糊控制系统的稳定性分析和设计。使用李亚普诺夫线性化方法,Ying建立了包括非

模糊控制技术及其应用

模糊控制技术及其应用 余永权 作者简介:余永权广东工业大学教授、计算机应用研究室主任、Motorola单片机应用研究开发中心主任。1970年毕业于广东工学院自动化专业,一直从事计算机教学及研究工作。70年代初以来,参加了广东省第一台中型计算机的研制,以及矿山计算机监控系统、模糊控制、单片机、模糊家用电器等30多个项目的研究和组织开发。发表论文70余篇,出版了《单片机模糊逻辑控制》等著作5本。1993~1994年,在多伦多大学进行高级控制系统研究,回国后从事单片机控制网络、神经网络、模糊控制等方面的研究。模糊控制作为一种新颖的控制方法,越来越受到人们的重视。如果说,传统的控制是从被控对象的数学结构上去考虑进行控制的,那么,模糊控制则是从人类智能活动的角度和基础上去考虑实施控制的。在实际应用中,传统控制方法无能为力的非线性场合,模糊控制却能发挥得淋漓尽致,这使人们对模糊控制不得不另眼看待。目前,人们已经公认:模糊控制是实际应用中最有效的控制方法。一、模糊控制的发展从1965年美国加州大学自动控制专家L.A.Zadeh提出模糊集合论以来,模糊理论的研究已取得不少成果。1974年,英国的Mamdani首次用模糊逻辑及模糊推理实现了对蒸汽机的自动控制,从而宣告了模糊控制历史的开始。今天,在各种工业控制过程或者产品中,模糊控制已成为受欢迎的技术。家用电器、机器人、汽车、工业生产过程中的模糊控制都取得了极大的成功。模糊集成电路和模糊计算机、模糊逻辑开发系统的研究也取得了令人惊喜的进展。对模糊控制一直持怀疑和观望态度的美国,近几年也表现出前所未有的热情。 1.模糊控制理论和技术现状模糊控制理论需要解决的系统方法有:人的知识和经验的表达、知识推理的法则、人的知识的获取和总结、模糊控制系统和稳定判据、模糊控制系统的学习、模糊控制系统的分析及模糊控制系统的设计等。目前,各国学者提出的模糊推理方法不下几十种,但还没有一种方法能在各方面都表现出最大的合理性。在研究模糊控制系统的稳定性方面取得了一定成果,但稳定性理论还很不完善,有的稳定性判别还在走传统的精确系统的李雅普诺夫准则的老路,未能建立全新的方法。有的虽然已利用模糊理论对单输入单输出系统建立稳判别条件,但多输入系统的稳定问题尚未解决。至于模糊学习、系统分析和系统设计,基本上还没有一套合理而完整的理论方法。模糊控制技术需要解决的具体问题有:模糊控制器的构造、模糊信息与精确信息转换的物理结构和方法、模糊控制器对外界环境的适应性及适应技术、实现模糊控制系统的软技术、模糊控制器和被控对象的匹配技术等。模糊控制技术所要解决的是实用的具体问题,它在实际应用中取得了出人意料的成功。模糊控制器的构造目前已有三种不同的技术:第一种是采用传统的数字单片机或微型机作为物理基础,这种模糊控制器需要相应的软件才算构造完毕。第二种是用模糊单片机或集成电路芯片构造模糊控制器,利用配置数据来确定模糊控制器的结构形式。第三种是采用可编程门阵列构造模糊控制器,这主要是构造控制表,所以事先要进行脱机处理,形成描述模糊控制器的控制表。模糊信息与精确信息转换的问题,目前基本采用A/D、D/A转换和软件相结合的方法。其实,无需软件介入,A/D和D/A转换也可以作为模糊信息与精确信息的转换器件和方法之一。模糊控制器对外界的适应性问题目前还没有一种专门的良好的技术,大多还是沿用传统的技术,或者依赖于集成电路本身的工艺水准。实现模糊控制系统的软技术包括对系统的仿真和实际工作软件等。目前,已有多种仿真系统出现,Motorola、富士通、NEC、Neturalogix和国家半导体公司等都有相应的系统产品。不过,这些产品也有尚待提高的地方。国内的清华大学、广东工业大学也开发出了模糊推理机的有关软件和仿真系统。模糊控制器和被控对象匹配技术目前仍依赖于人们的经验;模糊理论中关于模糊模型的问题还有待深入研究。所以,在这种匹配技术中,人为的因素起着较大作用。 2.模糊控制的特点模糊控制在短短20年中取得了令人瞩目的结果。这主要在于它有一些十分明显的特点: (1)无需知道被控系统的数学模型。模糊控制是以人对被控系统的控制经验为依据而设计控制器的,故无需知道被控系统的数学模型。 (2)是一种反映人类智慧思维的智能控制。模糊控制采用人

TS流解析之PMT表格解析

TS流解析之PMT表格解析 2010-12-14 08:44 TS流解析之PMT表格解析 PMT结构定义: typedef struct TS_PMT_Stream { unsigned stream_type : 8; //指示特定PID的节目元素包的类型。该处PID由elementary PID指定 unsigned elementary_PID : 13; //该域指示TS包的PID 值。这些TS包含有相关的节目元素 unsigned ES_info_length : 12; //前两位bit为00。该域指示跟随其后的描述相关节目元素的byte数 unsigned descriptor; }TS_PMT_Stream; //PMT 表结构体 typedef struct TS_PMT { unsigned table_id : 8; //固定为0x02, 表示PMT表 unsigned section_syntax_indicator : 1; //固定为0x01 unsigned zero : 1; //0x01 unsigned reserved_1 : 2; //0x03 unsigned section_length : 12;//首先两位bit置为00,它指示段的byte数,由段长度域开始,包含CRC。 unsigned program_number : 16;// 指出该节目对应于可应用的Program map PID unsigned reserved_2 : 2; //0x03 unsigned version_number : 5; //指出TS流中Program map section的版本号 unsigned current_next_indicator : 1; //当该位置1时,当前传送的Program map section可用; //当该位置0时,指示当前传送的Program map section不可用,下一个TS 流的Program map section有效。 unsigned section_number : 8; //固定为0x00 unsigned last_section_number : 8; //固定为0x00 unsigned reserved_3 : 3; //0x07 unsigned PCR_PID : 13; //指明TS包的PID值,该TS包含有PCR域, //该PCR值对应于由节目号指定的对应节目。 //如果对于私有数据流的节目定义与PCR无关,这个域的值将为

模糊控制系统的应用

模糊控制系统的应用 一、模糊控制系统的应用背景 模糊控制系统是以模糊集合论、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年美国的扎德创立了模糊集合论, 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Mamdani 首先用模糊控制语句组成模糊控制器,并把它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。 模糊控制系统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。 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。 模糊控制具有以下特点: (1) 模糊控制是一种基于规则的控制。它直接采用语言型控制规则, 出发点是现场操作人员的控制经验或相关专家的知识, 在设计中不需要建立被控对象的精确数学模型, 因而使得控制机理和策略易于接受与理解, 设计简单, 便于应用; (2) 由工业过程的定性认识出发, 比较容易建立语言控制规则, 因而模糊控制对那些数学模型难以获取、动态特性不易掌握或变化非常显著的对象非常适用; (3) 基于模型的控制算法及系统设计方法, 由于出发点和性能指标的不同, 容易导致较大差异; 但一个系统的语言控制规则却具有相对的独立性, 利用这些控制规律间的模糊连接, 容易找到折中的选择, 使控制效果优于常规控制器; (4) 模糊控制算法是基于启发性的知识及语言决策规则设计的, 这有利于模拟人工控制的过程和方法, 增强控制系统的适应能力, 使之具有一定的智能

TS码流分析

MPEG组织于1994年推出MPEG-2压缩标准,以实现视/音频服务与应用互操作的可能性,MPEG-2标准是针对标准数字电视和高清晰度电视在各种应用下的压缩方案和系统层的详细规定。对应于不同的应用,符合MPEG-2标准的码流又分为传送流和程序流,本文主要讲解了传送流有关的部分数据结构,从实际应用的传送流码流中截取了部分码流做了说明,并给出了部分解析传送流码流的实例程序。 在MPEG-II标准中,为了将一个或更多的音频、视频或其他的基本数据流合成单个或多个数据流,以适应于存储和传送,必须对其重新进行打包编码,在码流中还需插入各种时间标记、系统控制等信息,最后送到信道编码与调制器。这样可以形成两种数据流——传送流(TS)和程序流(PS),分别适用于不同的应用,图1给出了单路节目的视音频数据流的复用框图。 传送流(Transport Stream)简称TS流,它是根据ITU-T Rec.H.222.0|ISO/IEC 13818-2 和ISO/IEC 13818-3协议而定义的一种数据流,其目的是为了在有可能发生严重错误的情况下进行一道或多道程序编码数据的传送和存储。这种错误表现为比特值错误或分组丢失。传送流由一道或多道节目组成,每道节目由一个或多个原始流和一些其他流复合在一起,包括视频流、音频流、节目特殊信息流(PSI)和其他数据包。其中PSI表有4种类型:节目关联表(PAT)、节目映射表(PMT)、网络信息表和条件访问表。传送流应用比较广泛,如视音频资料的保存、电视节目的非线性编辑系统及其网络等。在开发机顶盒以及视频设备时有时需要对码流的编码知识有比较清楚地了解,这样才能在遇到问题时做出全面的分析。 TS流结构分析 如图2所示,TS包的长度是固定的,为188字节。包括同步字节(sync_byte)0x47和数据包识别号PID 等。PID为13位字段,指示存储于分组有效负载中数据的类型,PID值0x0000为程序关联表保留,而0x0001为条件访问表保留,0x1FFF为空分组保留。从PID可以判断其后面负载的数据类型是视频流、音频流、PSI 还是其他数据包。 PSI描述说明 在MPEG-II中定义了节目特定信息(PSI),PSI用来描述传送流的组成结构,在MPEG-II系统中担任极其重要的角色,在多路复用中尤为重要的是PAT表和PMT表。PAT表给出了一路MPEG-II码流中有多少套节目,以及它与PMT表PID之间的对应关系;PMT表给出了一套节目的具体组成情况与其视频、音频等PID对应关系。PSI提供了使接收机能够自动配置的信息,用于对复用流中的不同节目流进行解复用和解码。PSI信息由以下几种类型表组成: ◆节目关联表(PAT Program Association Table) PAT表用MPEG指定的PID(00)标明,通常用PID=0表示。它的主要作用是针对复用的每一路传输流,提供传输流中包含哪些节目、节目的编号以及对应节目的节目映射表(PMT)的位置,即PMT的TS 包的包标识符(PID)的值,同时还提供网络信息表(NIT)的位置,即NIT的TS包的包标识符(PID)的值。 ◆条件接收表(CAT Conditional Access Table) CAT表用MPEG指定的PID(01)标明,通常用PID=1表示。它提供了在复用流中条件接收系统的有关信息,指定CA系统与它们相应的授权管理信息(EMM))之间的联系,指定EMM的PID,以及相关的参数。 ◆节目映射表(PMT Program Map Table) 节目映射表指明该节目包含的内容,即该节目由哪些流组成,这些流的类型(音频、视频、数据),以及组成该节目的流的位置,即对应的TS包的PID值,每路节目的节目时钟参考(PCR)字段的位置。 ◆网络信息表(NIT Nerwork Information Table) 网络信息表提供关于多组传输流和传输网络相关的信息,其中包含传输流描述符、通道频率、卫星发射器号码、调制特性等信息。 ◆传输流描述表(TSDT Transport Stream Description Table) 传输流描述表由PID为2的TS包传送,提供传输流的一些主要参数。 ◆专用段(private_section)

模糊控制技术在电力系统的一些应用1

模糊控制技术在电力系统的一些应用 1 引言 随着信息技术的高速发展,越来越多的智能产品出现在我们的生活中,我们对智能控制的要求以及稳定性有了很大的提高。所有我们有必要了解一下智能控制,智能控制有几个重要分支,其中包括模糊控制、神经网络控制、遗传算法三大分支。这里我们只对模糊控制进行了解和认识。首先我们先了解下什么是模糊控制。 模糊控制就是利用模糊数学的基本思想和理论的控制方法。在传统的控制领域里,控制系统动态模式的精确与否是影响控制优劣的最主要关键,系统动态的信息越详细,则越能达到精确控制的目的。然而,对于复杂的系统,由于变量太多,往往难以正确的描述系统的动态,于是工程师便利用各种方法来简化系统动态,以达成控制的目的,但却不尽理想。换言之,传统的控制理论对于明确系统有强而有力的控制能力,但对于过于复杂或难以精确描述的系统,则显得无能为力了。因此便尝试着以模糊数学来处理这些控制问题。 2模糊控制的特点 ○a简化系统设计的复杂性,特别适用于非线性、时变、滞后、模型不完全系统的控制。 ○b不依赖于被控对象的精确数学模型。 ○c利用控制法则来描述系统变量间的关系。 ○d不用数值而用语言式的模糊变量来描述系统,模糊控制器不必对被控制对象建立完整的数学模式。 ○e模糊控制器是一语言控制器,便于操作人员使用自然语言自然语言进行人机对话。 ○f模糊控制器是一种容易控制、掌握的较理想的非线性控制器,具有较佳的 鲁棒性、适应性、强健性(Robustness)及较佳的容错性(Fault Tolerance)。3模糊控制技术的应用 接下来我们介绍一下模糊控制在家电产品以及机电行业和生产生活等方面的应用。模糊控制在家电方面的应用有模糊电视机、模糊空调器、模糊微波炉以及模糊洗衣机等等。在机电行业的应用有集装箱吊车的模糊控制、单片机温度模糊控制、电梯群控制系统多目标模糊控制等等。生产过程中模糊控制的应用也是无处不在。例如发电厂的煤粉炉、热风炉以及继电保护系统都需要模糊控制理论的参与才能更好的完成发电生产。所以我们谈谈模糊控制在电力系统的应用。 3.1模糊PID控制器在火电厂温度控制系统中的应用 某电厂火力发电机组由锅炉、汽轮机和发电机三大主机及其众多辅助设备

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