模糊控制技术

模糊控制技术是近代控制理论中的一种高级策略和新颖技术。模糊控制技术基于模糊数学理论，通过模拟人的近似推理和综合决策过程，使控制算法的可控性、适应性和合理性提高，成为智能控制技术的一个重要分支。

模糊控制理论的产生及其概要在控制技术的应用过程中，对于多变量、非线性、多因素影响的生产过程，即使不知道该过程的数学模型，有经验的操作人员也能够根据长期的实践观察和操作经验进行有效地控制，而采用传统的自动控制方法效果并不理想。从这一点引申开来，是否可将人的操作经验总结为若干条控制规则以避开复杂的模型建造过程?模糊控制理论与技术由此应运而生。模糊控制最重要的特征是反映人们的经验以及人们的常识推理规则，而这些经验与常识推理规则是通过语言来表达的。如“温度上升过快，则稍微降低升温速度” 就是一种基于经验表达的语言。在控制系统的运用初期，由于对系统缺乏了解，控制效果可能不太好，但经过若干次探索后终能实验预期的理想控制，这就是经验对模糊控制系统的重要性。与传统的控制相比较，模糊控制有其明显的优越性。

由于模糊控制实质上是用计算机去执行操作人员的控制策略，因而可以避开对象复杂的数学模型，力图对人们关于某个控制问题的成功与失败的经验进行加工，总结出知识，从中提炼出控制规则，实现复杂系统的控制。模糊理论的基础是模糊集合理论，主要包括模糊集合理论、模糊逻辑、模糊推理和模糊控制等方面的内容。在普通集合中，任何一个元素或个体与任何一个集合之间的关系只有“属于”和“不属于”两种情况，两者必须其一，而且只居其一，绝对不允许模棱两可。鉴于普通集合只能表达“非此即彼”概念的情形，美国加州大学控制专家L.A.Zadeh 教授创立了模糊集合理论，即用模糊集合来刻画模糊概念。

由浅入深地论述了模糊逻辑控制原理、模糊控制器的结构、控制规则的形式、模糊推理以及反模糊化等基本理论;从传统控制工程设计出发，将传统控制理论应用到模糊控制器的设计过程中;介绍了建立模糊控制系统仿真模型的方法及用MATLAB建立模糊推理系统和进行系统仿真的方法;此外，还论述了模糊控制系统稳定性分析方法以及稳定性准则;讲述了目前工程上较多采用的模糊控制与其他先进控制技术相结合的控制技术，分析其控制原理及控制系统设计方法。书中列举了很多模糊控制应用实例，具有一定的参考价值。