西華大學(xué)期末考試試題卷第1頁共1頁（2012至2013學(xué)年第2學(xué)期）課程名稱：智能控制技術(shù)基礎(chǔ)考試時(shí)間：60分鐘課程代碼：6004699試卷總分：100分考試形式：開卷學(xué)生自帶普通計(jì)算器:允許1.已知由極大極小推理法得到輸出模糊集為：試用重心法計(jì)算出此推理結(jié)果的精確值。2.已知某一加爐爐溫控制系統(tǒng)，要求溫度保持在600℃恒定。目前此系統(tǒng)采用人工控制方式，并有以下控制經(jīng)驗(yàn)（1）

若爐溫低于600℃，則升壓；低得越多升壓越高。（2）

若爐溫高于600℃，則降壓；高得越多降壓越低。（3）

若爐溫等于600℃，則保持電壓不變。設(shè)模糊控制器為一維控制器，輸入語言變量為誤差，輸出為控制電壓。兩個(gè)變量的量化等級為七級、取五個(gè)語言值。隸屬度函數(shù)根據(jù)確定的原則任意確定。試按常規(guī)模糊邏輯控制器的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)出模糊邏輯控制表。解：解：采用離散重心法：解法一（針對非確定輸入情況）：解：給定值600℃，模糊控制器選用的系統(tǒng)的實(shí)際溫度T與溫度給定值Td的誤差作為輸入語言變量，把控制加熱裝置的供電電壓u選作輸出語言變量。輸入輸出變量的模糊化溫度900℃800700600500400300℃誤差為E-300-200-1000100200300控制電壓U10202530354050量化等級-3-2-10123狀態(tài)變量相關(guān)的隸屬度函數(shù)PB000000.31PS00000.410.4ZE000.110.100NS0.410.40000NB10.3000002）確定控制規(guī)則：規(guī)則1、如果誤差e是NB，則控制U為NB;規(guī)則2、如果誤差e是NS，則控制U為NS;規(guī)則3、如果誤差e是ZE，則控制U為ZE;規(guī)則4、如果誤差e是PS，則控制U為PS;規(guī)則5、如果誤差e是PB，則控制U為PB;3）確定模糊控制表一維模糊控制器設(shè)模糊控制器的輸入變量為e，輸出控制量為u，則模糊控制規(guī)則一般有以下形式：R1:如果e是E1,u是U1;R2:如果e是E2,u是U2;...Rn:如果e是En,u是Un;其中E1，E2，…En,為模糊控制器輸入論域上的模糊子集；U1，U2，…Un為模糊控制器輸出論域上的模糊子集；其總的模糊關(guān)系：由此得到了模糊控制表。解法2（針對確定輸入的情況）：一確定模糊控制器的結(jié)構(gòu)：取輸入語言變量為誤差，輸出為控制電壓。二輸入輸出的模糊化兩個(gè)變量的量化等級為七級、取五個(gè)語言值。量化等級為七級量化等級-3-2-10123五個(gè)語言值PB、PS、ZE、NS、NB給定值600模糊控制器選用的系統(tǒng)的實(shí)際溫度T與溫度給定值Td的誤差作為輸入語言變量，把控制加熱裝置的供電電壓u選作輸出語言變量。誤差隸屬度函數(shù)模糊輸出量隸屬度函數(shù)三確定模糊規(guī)則已知：模糊控制器選用的系統(tǒng)的實(shí)際溫度T與溫度給定值Td的誤差作為輸入語言變量，把控制加熱裝置的供電電壓u選作輸出語言變量。（1）若爐溫低于600℃（2）若爐溫高于600℃（3）若爐溫等于600℃分析：（1）若爐溫低于600℃當(dāng)，則升壓；低得越多升壓越高。（2）若爐溫高于600℃當(dāng)，則降壓；高得越多降壓越低。（3）若爐溫等于600℃當(dāng)，則保持電壓不變。電壓固定在15V.控制規(guī)則規(guī)則1、如果誤差e是NB，則控制U為NB;規(guī)則2、如果誤差e是NS，則控制U為NS;規(guī)則3、如果誤差e是ZE，則控制U為ZE;規(guī)則4、如果誤差e是PS，則控制U為PS;規(guī)則5、如果誤差e是PB，則控制U為PB;四確定去模糊方法（針對確定輸入的情況）按照離散重心法：重心法重心法是取模糊隸屬度函數(shù)的曲線與橫坐標(biāo)圍城面積的重心為模糊推理最終輸出值。連續(xù)：模糊控制邏輯表離散：1)從誤差隸屬度圖看到PB,PS規(guī)則4、如果誤差e是PS，則控制U為PS;誤差由規(guī)則4得到控制：如果有兩個(gè)輸入變量，就是兩維輸入，E,DE，那么控制就是用瑪達(dá)尼，求它們的最小值，見p55z最后三行和P61的由規(guī)則一得到：（前面五行）規(guī)則5、如果誤差e是PB，則控制U為PB;誤差由規(guī)則5得到控制：最后的輸出增量為上面兩條控制量的合成：模糊輸出量隸屬度函數(shù)精確化控制輸出：2)從誤差隸屬度圖看到PB,PS規(guī)則4、如果誤差e是PS，則控制U為PS;誤差由規(guī)則4得到控制：規(guī)則5、如果誤差e是PB，則控制U為PB;誤差由規(guī)則5得到控制：最后的輸出增量為上面兩條控制量的合成，模糊輸出量隸屬度函數(shù)精確化控制輸出：3)從誤差隸屬度圖看到PS,Z