模糊神经网络---张林

模糊神经网络

模糊经神络网及在温其度控中的应制用主要容：内1模糊控技术及制其温在中控应的 用经网络控制神术技模糊神网络的经应用 传算遗法模糊神对经网的优化

络234

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模神糊网经络其及在温度控中制的应用 .1 1模糊逻辑数学基的础从论U域中意指定一任元素x,及U个上集的A合 果x如集是合的一A元个，素那么做记∈A x果如x是集合A不的一元素，个那么记x做A x与合集A的系关:要是x么于A属，么x不属要于,A二者居必其一，不允许 有属既A又不于于A的属棱两可模的况发生。情模糊集 合的念概：基其本想是把经典集思中的绝合隶对属系模关 糊，化隶从属数方面来看就函:是素元x对A隶属度不再局于0限 或1而，可以取是0从到1任的一何个值

数模糊

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神经络网其在温度及制中的控应用1.1 模逻辑糊数的基础学所谓域U上的论一个模糊子集(称简模糊集),A是 指于对任意x∈U ,定指一了数u个(A)x [∈0,1] 叫做u,对A的隶属度程。映射u叫A做 A的属隶函。 隶属数函的数类有型以三种类型下( )1大偏型属隶函数(型)S()2偏小隶属型数函(Z型)3()中型隶间属函数π()型

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模糊经神络网其在及度温制控中的用 1.1 应糊逻辑模数的学础正态基型属隶数：x 函 a

(Ax ;a ,) e (

)2

模糊

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神网经络其在温度及制中控应的 用.11模 逻辑的数学基糊础左半形隶梯属数函和半右形隶梯函数属x 1a ,b x (A x;a , ) ,a x b ab 0 , b xxa 0, x aA( x; ,a ) , a bx ab ,1 x

b

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模神糊经网及其络温在度制中的控应 用11. 糊逻模辑数学的基础形梯属函数隶 ax 0 , x b, a x b b a A (x ; a, ) ,1b x c d x d c ,c x d 0, d x

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模糊 经网络及其神温度控制在中应用的 12.模 糊控技术制应的1用2..1 模糊控制优的 点由控制系于统的控过程经被伴有常严重非的性线时变、大性 滞后以及大量的性现干场，扰得基是于精数学模型确的传控统 制案(传方PID统控)很难制得获满意静态效果。的模糊控制 基于模集糊合理论模仿人的控，经验，制运用糊 推理模方法根据输出，直接映出射被对控象的控量。它不制依 赖对象于数学的型模而现实人了某些智类能使，它显示出较了强的 生命力吸引力和并很快，工被控制业广泛界用应。

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模糊神网络及经其温度控制在的应中 用.12模 控制技糊术的应用1..22模 糊制器控的工原作理 糊控制模统系原图理

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模糊神经络及网在温其度制控中的应 1.2用 模糊制控术技应用的输:入误、误差差变换；输率出：控量的制变化模糊 控制则规：操作员人的验被经结总经过，数学

处理存放 在算计机。 中模决糊：策根据糊控模规则，仿照制脑人推理过的程 反模糊：模糊决化精确策化，变一个成确量去精驱动行执机构 ，实以对工业现程过的自动控制。

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模糊经网神络及在温其控制中度应的

1.3用 糊模逻在温辑控制方度的面用应.3.11确定输入 变量和出变输的模糊量集 子入量：输①度温偏的E差实(测度和所温需温的度值) ②温差度差的变偏化率EC温度(变差之间的值差 )出输：量制执控行机构精确量U的

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模糊经网络及神其在温度控制的中用应1 .3 模逻糊辑在度控温方制的面用应/EC的论域E[:6,-6] 的U论：[0域,10]确定模糊子的方法：将集定的隶属确函曲线离数化散就得到， 有限了个上的隶点度属便，构了成一相应个模糊变量的模糊子的 集/ECEU的模/子糊：NB集NM,NS,ZO,,PS,PMP,B {负，大中负，负小，,零正，小中，正大正}

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模神经网糊及其络温度控在制中的用应 .1 3模糊逻辑在度控制方温的面用应/ECE隶的函数取属为斯高数；函模

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神糊经络网及其温度控制中的在应用1. 3 模逻糊在温度辑制方控的面应用糊模：一化是般将先精确离量散，化成若干个离分值，散然后每 个离散对值应的相糊子模集定给一个属隶，得度到一离个散与值 同模糊不隶属度量的一张格表。读入一个当精量确的数时，值 首将它先归与之入最近的接散值离，然后表格从便得到不同模可 糊的量属度。隶

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糊模经神网络其及在度温控中制应用的1 . 3模逻辑糊在度控制方温面的应用U的隶函数属为取三角型函数

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模糊神经网络及在其度温制中控应用 1的3. 模糊逻辑温度控在制面的应方用确化：精(1 )最大隶属度 法对糊子集模A,所的选出x输*该满应：足对任意x∈ ,U有u(A*)xu≥(xA) (2加)平权法均(重法心)

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糊神经网模及其络在度控温制中的应用1.3 模逻辑糊温度在控方面的制用应属隶函选数择规的：则隶函数曲属形线较状的尖模糊子集其辨分较高，率制控灵敏 较高度；相反隶属函数曲，形状较缓线控，制性特也较缓平， 系统定性稳好较。 此因在，择模选变量糊模的糊集的隶属函数时在误差，较 大区采用域分辨低的模糊子率，在集误差较小接近于或的零域采区用高分 辨率的糊子模。集

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模糊神网络及其经在温度控中制的应用13 模糊逻辑.在温度控制面的方用应.3.1 2化因量和比例子子的概因 设误差E的念论为[域-Xe,e],误差X化变率EC的域为[-X论,Xc]c差误E模糊子集的的论域{为-,nn+1,-.......,0,1.......-1,n}n 差变化率误EC的糊子集模的域论{-m,为m-+1,.......,1,0......m.1-m,}量化因,子定义如：下误差 的量化因子：eK=nX/e误 变化率的量化差因子：K=m/Xcc 量因化子现了实从基本域到论糊模论集的域变转

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模糊神网络经其及温在控制度的应用中1. 模糊逻辑3温在控度制方面应用设的模控糊制的输出变器量U论的域为-[YuY,]uU 模的糊子集论域为{-L的-L+,1,....0,.....L-1.L}, 例比子因定义如： 下u=YKuL/

比例子实因现了从模糊法给出的算精控确制的量论到被控域 象对能够接的控受量制论域的的转化。

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模神经糊网络其在及温度制中的控应用1. 模糊逻3在辑度温控方制的面应用量化因子和例因比选择子规：则①K选择e大较时，系统响应度速变，快 上升间变短，但是时调超量变大；② Kc择选较大，响应速度变时快但是 对，调有明超显的遏制用；作③Ku选 过小时择，统系态响动时间应过长 选择；过时大会导致系，的统震；荡

模

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神糊经络网其及温在度制中控应用的

.13 糊逻模辑在温控度制面方的应用.31. 3模糊推理与模糊则 规根控制的经验，可据以立如下建模的糊推理表

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模糊神网经及络在其度温控中制应的用

.13模糊 辑逻在温控制度方面应用的1.34 总结. 实施模控糊的制步骤总结如下： (1)将入的精确输数(温据和温差的差化变乘以量化因)子 映到射糊模集子控的论域；制 (2)根输入据据数各在模糊个子集中的隶度属，定确其所 的模属糊子；集 (3查询)糊模推理表，获空得量所置的属糊模集；子(4 根)最大隶属度据法或心重法计算糊输出的量值，模再乘以 例比因子即，得控获论域中的实制空际置量。

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