第23卷第3期郑州航空工业管理学院学报(社会科学版)Vol.23No.32004年6月JournalofZhengzhouInstituteofAeronauticalIndustryManagement(SocialScienceEdition)2004.6家用电器中的模糊控制方法及其技术应用李廷洪,元泽怀(肇庆学院,广东肇庆526061)摘要:模糊控制技术是近代控制理论中的一种基于语言规则与模糊推理的高级控制决策,它是智能控制的一个重要分支。文章从几个方面着重探讨了家用电器中的模糊控制方法及其技术应用,以及模糊控制技术的发展趋势,使我们更加清楚地了解了模糊控制技术的重要前沿。模糊控制技术与家用电器的结合是家用电器智能化的必然趋势。关键词:模糊控制;家用电器;神经网络;技术应用中图分类号:TM925文献标识码:C文章编号:1009-1750(2004)03-0122-02模糊控制,是人们把实践经验进行总结和形象化描述,三段论法是大家熟悉的逻辑推理形式,它可以表示为:用语言表达成一组定性的条件语句和不精确的决策规则,小前提:A大前提:AyB结论:B然后再利用模糊集合作为工具使其定量化,进而设计一个当大前提变成一个模糊条件语句时,对于任意给定的控制器,用那些形式化的人的经验法则去模仿人的控制策小前提A*(它可能与A很相近,也可能与A相去甚远)如略,再驱动设备对工业过程进行控制。何推得结论B*,经典逻辑对于这类推理是拒绝的,Zedeh称在日本,模糊逻辑已深深地渗透到日常生活中,达到了其为近似推理或模糊推理问题,并给出解决办法。首先把家喻户晓的程度。日本的家用电器产品几乎全部模糊控制模糊条件语句定义成一个推理关系R:化了。这里除了产业经济政策的导向外,其内在原因是家R(x,y)=A(x)CB(y)用电器产品最适于采用模糊控制技术。家用电器的运行状再应用模糊关系的合成运算求B*:态、环境条件、工作模式差异很大,操作者的知识层次也有B*=A*OR很大差别,操作意识带有很大的经验成分和极大的随意性,yB*(y)=SUP{A*(x)CR(x,y)}这些特殊情况决定了家用电器应用模糊控制技术的优越这里的SUP表示取上确界运算。模糊控制就是这种近性,它最大限度地体现了人们使用操作家用电器时的经验似推理方法的具体应用。和处理模糊概念的能力。设有一被控对象,可以通过几条规则进行控制:一、模糊控制原理EiCCEiyCii=l,2,,,n按照E.H.Mamdani给出的方法,一条控制规则对应一1.模糊条件语句与控制规则个推理关系Ri:一切控制经验都可以写成/若,,,则,,0形式的产Ri(x,y,z)=Ei(x)CCEi(y)CCi(z)生式规则。如:/若倒摆偏角向前很大,则人手也要向前运所有控制规则对应的总推理关系R为:动很大0等。这些用自然语言表述的规则中都涉及了模糊n量称这样的规则为模糊条件规则。R=URi即R(x,y,z)=max{Ri(x,y,z)},i=l通过系统涉及两个输入:系统误差(E)和误差变化率有了总推理关系,就可以对任意输入量E*和CE*(它(CE),根据输入的大小来决定输出控制动作(C)。这时控们可以是模糊量,也可以是清晰值)算得输出模糊控制量制规则的形式如:/若E是x,且CE是y,则C是z0,其中x,C*:y,z为正大、负小等模糊量。C*=(E*@CE*)OR2.模糊推理与模糊控制算法即ZC*(z)=SUP[E*(x)CCE*(y)CR(x,y,z)]收稿日期:2004-03-18作者简介:李廷洪(1953-),男,广东省罗定市人,从事电视原理、家用电器、电子工艺的教学与研究工作,实验师。#122#第3期李廷洪,元泽怀:家用电器中的模糊控制方法及其技术应用通过模糊推理得到的C*是控制动作论域上的一个模根据图中混浊度饱和点的大小可判断污染量的大小,糊集。它表现的是选取不同控制动作的可能度。但受控对饱和点是指达到该点后洗涤液不再进一步混浊。象只能接受一个控制量,因此还要对模糊控制输出进行非模糊化处理,以得到确定的控制动作。常用的方法有:(1)最大隶属度方法。选取C*中对应隶属度最大的点,作为控制输出量。若这样的点不惟一,则取这些点的算术平均值或几何平均值。(2)重心法:选取C*隶属函数所围图形的几何重心的横坐标作为控制输出量。即选,:图2光传感器的构造ZòC*(z)dzrZiC*(Zi)Z=z或Z=i0C*(z)dz0rC*(Zi)zi3.模糊控制系统的组成图3检测污染量和性质的判断方法2.模糊控制技术应用图1模糊控制器系统图4是该洗衣机的控制电路框。图