模糊方法(待续)

基于模糊理论的ＦＭＥＡ方法研究　・１３７・　

基于模糊理论的ＦＭＥＡ方法研究　

马存宝　，李雯　，孙焱　，冯婷婷　

（１．西北工业大学航空学院，陕西西安７１００７２；２．中航工业雷达与电子设备研究院，江苏无锡２１４０６３；　３．中航工业成都飞机设计研究所，四川成都６１００４１）　

摘要：针对传统ＦＭＥＡ分析方法中故障模式影响因素等级描述语言不易量化及评价模型不合理的问　

题，提出一种基于模糊理论的ＦＭＥＡ定量分析方法。运用模糊理论建立模糊评判模型，给出基于Ｏｄ截　

集的解模糊方法对模糊数进行清晰化，同时讨论了评估过程中专家权重的确定准则，从而得到风险优先　

数（ＲＰＮ）的排序，并以多功能扰流板为例，验证了该方法的可行性。　关键词：ＦＭＥＡ；模糊理论；专家权重；ＲＰＮ；多功能扰流板　

中图分类号：Ｖ３２８．５　文献标识码：Ａ　文章编号：１０００—８８２９（２０１３）０８—０１３７一ｏ４　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ＦＭＥＡ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｆｕｚｚｙ　Ｔｈｅｏｒｙ　

ＭＡ　Ｃｕｎ．ｂａｏ　，ＬＩ　Ｗｅｎ　，ＳＵＮ　Ｙａｎ　，ＦＥＮＧ　Ｔｉｎｇ．ｔｉｎｇ　

（１．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ，Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ’ａｎ　７１００７２，Ｃｈｉｎａ；２．Ｒａｄａｒ　ａｎｄ　Ａｖｉｏｎｉｃｓ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　ＡＶＩＣ，　Ｗｕｘｉ　２１４０６３，Ｃｈｉｎａ；３．ＡＶＩＣ　Ｃｈｅｎｇｄｕ　Ａｉｒｃｒａｆｔ　Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈｅｎｇｄｕ　６１００４１，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ　ｓｏｌｖｅ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ　ｌａｎｇｕａｇｅ　ｆｏｒ　ｒａｎｋｓ　ｏｆ　ｆａｉｌｕｒｅ　ｍｏｄｅ’Ｓ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｉｓ　ｎｏｔ　ｅａｓｙ　

ｑｕａｎｔｉｚｅｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅｌ　ｉｓ　ｕｎｒｅａｓｏｎａｂｌｅ，ａ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ＦＭＥＡ　ｍｅｔｈｏｄ　ｉｓ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｆｕｚｚｙ　

模糊综合评价法（见课件）

模糊数学是从量的角度研究和处理模糊现象的科学．这里模糊性是指客观事物的差异在中介过渡时所呈现的“亦此亦比”性．比如用某种方法治疗某病的疗效“显效”与“好转”、某医院管理工作“达标”与“基本达标”、某篇学术论文水平“很高”与“较高”等等．从一个等级到另一个等级间没有一个明确的分界，中间经历了一个从量变到质变的连续过渡过程，这个现象叫中介过渡．由这种中介过渡引起的划分上的“亦此亦比”性就是模糊性．

一、单因素模糊综合评价的步骤

1． 根据评价目的确定评价指标（evaluation indicator）集合

},,,{21muuuU

例如评价某项科研成果，评价指标集合为U={学术水平，社会效益，经济效益}．

2． 给出评价等级（evaluation grade）集合

},,,{21nvvvV

如评价等级集合为V={很好，好，一般，差}．

3． 确定各评价指标的权重（weight）

},,,{21mW

权重反映各评价指标在综合评价中的重要性程度，且1i．

例如假设评价科研成果，评价指标集合U={学术水平，社会效益，经济效益}其各因素权重设为}4.0,3.0,3.0{W ． 4．确定评价矩阵R

请该领域专家若干位，分别对此项成果每一因素进行单因素评价（one-way evaluation），例如对学术水平，有50%的专家认为“很好”，30%的专家认为“好”，20%的专家认为“一般”，由此得出学术水平的单因素评价结果为0,2.0,3.0,5.01R

同样如果社会效益，经济效益两项单因素评价结果分别为

1.0,2.0,4.0,3.02R

2.0,3.0,2.0,2.03R

那么该项成果的评价矩阵为

2.03.02.02.01.02.04.03.002.03.05.0321RRRR

5．进行综合评价

设计技术772002.12.B 电子产品世界引言在本讲中我们将学习Ｖｅｒｉｌｏｇ语法中关于各种运算符、赋值语句、结构说明语句等基本语法要素。这些内容看起来简单，有许多语法现象和Ｃ　语言也很类似，但有许多地方则是完全不同的，例如拼接运算符、缩减运算符、阻塞和非阻塞赋值运算符　和结构说明语句中的并行块等。在学习中要注意这些不同点，有意识地把新概念与硬件结构与测试联系起来，通过理解物理意义，牢牢地记住。逻辑运算符在Ｖｅｒｉｌｏｇ　ＨＤＬ语言中存在三种逻辑运算符：１）　＆＆　逻辑与２）　｜｜　逻辑或３）　！ 逻辑非“＆＆”和“｜｜”是二目运算符，它要求有两个操作数，如（ａ＞ｂ）＆＆（ｂ＞ｃ），（ａ＜ｂ）｜｜（ｂ＜ｃ）。“！”是单目运算符，只要求一个操作数，如！（ａ＞ｂ）。表１为逻辑运算的真值表。它表示当ａ和ｂ的值为不同的组合时，各种逻辑运算所得到的值。逻辑运算符中“＆＆”和“｜｜”的优先级别低于关系运算符，“！”　高于算术运算符。见下例：（ａ＞ｂ）＆＆（ｘ＞ｙ）可写成：　ａ＞ｂ　＆＆　ｘ＞ｙ（ａ＝＝ｂ）｜｜（ｘ＝＝ｙ）可写成：ａ＝＝ｂ　｜｜　ｘ＝＝ｙ（！ａ）｜｜（ａ＞ｂ）可写成：　！ａ　｜｜　ａ＞ｂ为了提高程序的可读性，明确表达各运算符间的优先关系，建议使用括号。关系运算符关系运算符共有以下四种：ａ　＜　ｂ ａ小于ｂａ　＞　ｂ ａ大于ｂａ　＜＝　ｂ ａ小于或等于ｂａ　＞＝　ｂ ａ大于或等于ｂ在进行关系运算时，如果声明的关系是假的（ｆｌａｓｅ），则返回值是０，如果声明的关系是真的（ｔｒｕｅ），则返回值是１，如果某个操作数的值不定，则关系是模糊的，返回值是不定值。所有的关系运算符有着相同的优先级别。关系运算符的优先级别低于算术运算符的优先级别。见下例：ａ　＜　ｓｉｚｅ－１ ／／这种表达方式等同于下面ａ　＜　（ｓｉｚｅ－１） ／／这种表达方式。ｓｉｚｅ　－　（　１　＜　ａ　） ／／这种表达方式不等同于下面ｓｉｚｅ　－　１　＜　ａ ／／这种表达方式。从上面的例子可以看出这两种不同运算符的优先级别。当表达式ｓｉｚｅ－（１＜ａ）进行运算时，关系表达式先被运算，然后返回结果值０或１被ｓｉｚｅ减去。而当表达式　ｓｉｚｅ－１＜ａ　进行运算时，ｓｉｚｅ先被减去１，然后再同ａ相比。等式运算符在Ｖｅｒｉｌｏｇ　ＨＤＬ语言中存在四种等式运算符：１）　＝＝（等于）２）　！＝（不等于）３）　＝＝＝（等于）４）　！＝＝（不等于）Ｖｅｒｉｌｏｇ的各种运算符、赋值和结构说明语句（上）讲座■ 北京航空航天大学 夏宇闻·第６讲·设计技术

第１８卷第３期　２００８年９月　天津工程师范学院学报　Ｊ０ＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＴＩＡＮＪＩＮ　ＵＮｌＶＥＲＳＩＴＹ　ＯＦ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＡＮＤ　ＥＤＵＣ　ｒＩＯＮ　Ｖ０１．１８　ＮＯ．３　Ｓｅｐ．２００８　

汽车ＡＢＳ模糊控制方法研究　

刘金翠，张伯俊　

（天津工程师范学院汽车工程系，天津３００２２２）　

摘　要：根据汽车ＡＢＳ工作原理和模糊控制理论，设计了ＡＢＳ模糊控制器，利用Ｓｉｍｕｌｉｎｋ建立了汽车　

ＡＢＳ门限值控制模型和模糊控制模型，并对其仿真结果进行了比较。结果表明，模糊控制优于门限值控制。　

关键词：汽车制动防抱死系统（ＡＢＳ）；模糊控制；门限值控制；系统仿真　

中图分类号：Ｕ４６３．５２６　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７３—１０１８（２００８）０３—００２１—０３　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　ｆｕｚｚｙ　ｌｏｇｉｃ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｎ　ＡＢＳ　ｏｆ　ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ　

ＬＩＵ　Ｊｉｎ—ｃｕｉ，ＺＨＡＮＧ　Ｂｏ－ｊｕｎ　

（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ，　Ｔｉａｎｊｉｎ　３００２２２，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ　ＡＢＳ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ａｎｄ　ｆｕｚｚｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｄｅｓｉｇｎ　ｆｕｚｚｙ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　ｏｆ　ｔｈｅ　

ＡＢＳ　ｂｙ　ｕｓｉｎｇ　Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ　ｔｏｏｌｂｏｘ，ａ　ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ　ｏｆ　ＡＢＳ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｍｏｄｅｌ　ａｎｄ　ｆｕｚｚｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｍｏｄｅｌ　ａｒｅ　ｄｅ—　

ｓｉｇｎｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ａｒｅ　ｃｏｍｐａｒｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｆｕｚｚｙ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｉ　ｓ　ｂｅｔｔｅｒ　ｔｈａｎ　ｔｈｅ　ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ　ｃｏｎｔｒｏ１．