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模糊技術在制冷控制中的應用

   2020-03-27 十二1426
核心提示:一個完整的模糊控制器,當然還需要有其他相應的電器滿足相應的功能,如A/D和D/A轉換等。

采用了模糊控制技術的電冰箱具有溫度自動控制、智能除濕、故障自診等功能,同時還具有控制精度高、性能可靠、省電等優點,是電冰箱發展的方向。在日常的生產和生活中,許多被控對象難以建立精確的數學模型,因而經典的控制難以應用,竺要發展新的控制技術,模糊控制技術就是為滿足這一需要而產生的。模糊控制的優勢在于:

1)它不趕知道被控制的對象或過程的數學模型,即不需要建立精確的數學模型。

2)對于不確定性系數,如隨時間變化的和非線性系數能有效地進行控制。

3)對被控對象和過程有較強的健壯性,健壯性是指參數變化和受干擾時仍能保持控制效果的性能。

在實際控制中,由傳感裝置檢測得到的是精確量,而不是模糊量。這些精確量要變成模糊量才能進行推理,這叫模糊化。此外,模糊推理出來的結果,也就是模糊集,它是無法實際執行的。傳輸到操作系統執行的也是精確量。因此,要將推理結果的模糊集轉換成精量,這個過程叫精確化,也被稱為去模糊或反模糊。因此,模糊控制是由圖3.69所示的模塊組成的。

 

實現控制,或者說開發模糊控制裝置、模糊控制器,核心技術是用計算機來實現習類規則的存儲和模糊推理的運算。目前,以通用單片機加模糊控制軟件的方法開發模糊控制裝置是基本的方法,家用電器的模糊控制亦如此。不少單片機生產廠家還生產了各種異糊控制軟件開發工具。它一般有一個友好的人機界面,用戶可以方便地輸入語言變量、確定對應的隸屬函數,建立控制規則,可以方便修改、編輯規則庫,同時這種工具軟件還提供了模糊化、精確化、推理算法等各種方法供用戶選擇,它們一般還可將用戶建立的模糊控制全部軟件轉化成某一特定的單片機匯編代碼,以便于寫入單片機,這類工具大多還有一個計算控制面板,也就是模擬輸入、輸出關系的算法,以便用戶判斷開發模糊控制器是否滿足預定的要求。

個完整的模糊控制器,當然還需要有其他相應的電器滿足相應的功能,如A/D和D/A轉換等。此外,傳感裝置是檢測被控對象狀態,用以模糊控制的輸入,更是必不可少的部分,不同的被控對象必須有一套可靠的傳感裝置。

目前模糊控制與傳統的PID控制和人工智能的專家系統相結合,形成了功能更靈活、控制效果更好的控制系統。此外與神經網絡結合,特別是將人工神經網絡的學習功能和模糊推理結合起來,形成了有在線自學功能的模糊控制器,使模糊控制器能適應被控對象的變化和狀況或自動學習使用者的經驗,改善了控制效果。

 

 
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