1、模糊系统设计的查表法
在设计模糊控制器时,必须考虑下列各项内容与原则:
1.把输入和输出空间划分为模糊空间
2.由一个输入-输出数据对产生一条模糊规则
3.对步骤2中的每条规则赋予一个强度
4.创建模糊规则库
2、模糊系统设计的梯度下降法
在设计模糊控制器时,必须考虑下列各项内容与原则:
1.系统结构选择
2.系统参数设计
3.设计步骤 本文来自www.eadianqi.com
3、模糊系统设计的递推最小二乘法 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
1.假设 。在每个区间 (i=1,2,…,n)上定义 个模糊集 (li=1,2,…,Ni ),它们在 是完备模糊集。如果可选 为四边形模糊集:
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其中, , (j=1,2,…,Ni-1), 。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
2.根据如下形式的 条模糊IF-THEN规则来构造模糊系统 本文来自www.eadianqi.com
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其中, , 是中心为 (可自由变化)的任意模糊集。具体地讲,就是选择带有乘积推理机、单值模糊器、中心平均解模糊器的模糊系统。即,所设计的模糊系统为: 本文来自www.eadianqi.com
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其中, 是要设计的自由参数, 在步骤1中给定。然后将自由参数 放到 维向量中 本文来自www.eadianqi.com
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则式(6.65)可变为 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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其中 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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3.根据以下过程选择初始参数θ(0):如果专家(显性知识)能提供与式(14.2)的IF部分相同的语言规则,则选择 (0)为这些语言规则的THEN部分的模糊集中心;否则,在输出空间V R上任意选择θ(0)(如,选定θ(0)=0或θ(0)中的元素在V上的均匀分布)。由此可知,最初的模糊系统是由显性知识组建而成的。 本文来自www.eadianqi.com
4.当p=1,2,…,时,用以下递推最小二乘法计算参数θ: 本文来自www.eadianqi.com
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式中,θ(0)是在步骤3中选定的,P(0)=σI(σ是一个很大的常数)。在所设计的形如式(6.65)的模糊系统的参数 等于θ(p)中的对应元素。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
4、 模糊系统设计的聚类法 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
聚类法意味着把一个数据集合分割成不相交的子集或组,一组中的数据应具有同其它数据区分开来的性质。最近邻聚类法是一种最简单的聚类算法,步骤如下: 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
1.从第一个输入-输出数据对 开始,把 设为一个聚类中心 ,并令 ,设定半径r。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
2.假定考虑第k对输入-输出数据 (k=2,3,…)时,已经存在聚类中心分别为 的M个聚类。分别计算 到这M个聚类中心的距离 (l=1,2,…,M)。设这些距离中最小的距离为 ,即 为 的最近邻原则聚类,则:
(1) 如果 >r,则把 最为一个新的聚类中心 ,令 , ,并令 。 本文来自www.eadianqi.com
(2) 如果 ≤r,则做如下计算: 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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当 , l=1,2,…,M时,令 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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3.如果 并未建立一个新的聚类,则根据k对输入-输出数据 (j=1,2,…,k)设计如下模糊系统: 本文来自www.eadianqi.com
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如果 建立了一个新的聚类,则所设计的模糊系统为: 本文来自www.eadianqi.com
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4.令k=k+1,返回步骤2。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
5、模糊控制器设计的其他方法
在设计模糊控制器时,必须考虑下列各项内容与原则:
1.试错法
2.语言相平面法
3.专家系统法
4.CAD环境工具
5.遗传优化算法 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
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