基于模糊推理的智能控制系统

基于遗传算法的智能小车模糊控制系统的研发　程志江,等

基于遗传算法的智能小车模糊控制系统的研发

ResearchandDevelopmentofFuzzyControlSystemofSmartCarBasedonGeneticAlgorithm

程志江　李剑波

(新疆大学电气工程学院,新疆乌鲁木齐　830008)

摘　要:基于遗传算法的智能小车模糊控制系统具有道路检测和跟随功能。该系统以飞思卡尔公司生产的16位单片机MC9S12DG128B为控制核心,同时配以红外光电传器、测速装置等外围设备。使用遗传算法工具箱对模糊控制器的隶属度函数进行了优化,并确定了模糊控制器的参数。此外,开发了模糊控制程序,实现了直道、蛇形弯道以及大半径弯道这3种典型道路的自动驾驶。运行效果表明,智能车对任意道路具有较好的跟随性和较高的车速。

关键词:遗传算法　模糊控制　微处理器　单片机　智能小车　道路检测中图分类号:TP273+.4　　　　文献标志码:A

Abstract:Thedevelopmentofthefuzzycontrolsystembasedongeneticonandfollow2upisin2troduced.The162bitsinglechipcompute

基于MATLAB的水箱水位模糊控制系统的设计

摘要：本文利用模糊控制理论设计出一套水箱水位模糊控制器系统，具体给出了系统设计方案，并应用MATLAB软件对该控制系统进行验证。仿真结果表明该系统取得了良好的预期效果，有效的提高了水位控制的精度。 关键字：水位; 模糊控制; MATLAB

Abstract: This paper designs a suit of water lever fuzzy controller system in the water tank using the fuzzy control theory, and gives us a system design project which is validated by the MATLAB. The final result shows that the project obtains an excellent anticipant result; it also enhances the precision of the water control.

Keywords: water lever; fuzzy control; MATLAB 0引言

在现代工业生产及日常生活

基于智能小车的模糊寻迹控制

垒！ｌ兰生！型竺

基于智能小车的模糊寻迹控制

Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｒａｃｉｎｇｏｆｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｃａｒ

冯华勇

ＦＥＮＧＨｕａ．ｙｏｎｇ

（四川工程职业技术学院，德阳６１８０００）

擒要：智能小车作为人工智能的一个缩影已经广泛应用到军事和民用生活。而对于智能小车按既定轨

迹行驶已成为其必备的一个重要条件。针对在黑白分明的轨迹上行驶的小车，为了提高其准确度和速度，设计了一套控制系统，依据经验采用了模糊控制策略，经实践证明小车的反应速度快，控制效果好。

关键词：智能小车；寻迹；模糊控制

中图分类号：ＴＨｌ６６

文献标识码：Ａ

文章编号：１００９－０１３４（２０１０）１０（上）－００４９－０３

Ｄｏｉ：１０．３９６９｝／Ｊ．ｉｓｓｎ．１００９－－０１３４．２０１０．１０（上）．１５

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随着科技的进步，智能小车作为一种新型的

两个光电传感器距离小于黑线宽度。当两个相邻传感器检测到电平信号的变化时按前一单一电平状态变化计算。例如：图２所示当车道位于接收管２、７上方时检测到电平的变化，小车与车道按逆时针方向偏移了一个夹角。此时按行驶经验需要电机９、１０反转倒车让车道回归到２、３之间。如

第2章模糊控制论－控制系统智能控制基础

目录www.themegallery.com2.1 引言2.2 模糊集合论基础2.3 模糊逻辑、模糊逻辑推理和合成2.4 模糊控制系统的组成2.5 模糊控制系统的设计2.6 模糊PID控制器2.7 模糊控制器的应用2/76

2.4 模糊控制系统www.themegallery.com?模糊控制系统是以模糊数学、模糊语言形式的知识表示和模糊逻辑推理为理论基础，采用计算机控制技术构成的一种具有闭环结构的数字控制系统。它的组成核心是具有智能性的模糊控制器。

3/76

基本结构www.themegallery.com4/76

2.4.1 模糊化（Fuzzification）过程www.themegallery.com?模糊化过程是将精确的测量值转化为模糊子集的过程。

?将输入量转化为语言值表示的隶属度。?语言值并不唯一?见图2－19

5/76

“基于模糊推理的智能投喂控制技术研究”

文献综述

1. 引言

我国是海洋大国，海洋自然条件优越，海域辽阔。随着我国深水网箱的快速发展，深水网箱养殖向—20 m以深水域拓展，单个网箱养殖水体也进一步扩大，但是缺少与深水网箱养殖相配套的自动投饵设备和技术。目前我国深水网箱养殖主要采用人工投饵，其具有劳动强度大、喂料不均匀、投饵量难控制、适应环境能力差等缺点。国内池塘养殖使用的一些小型的简易自动投饵机，完全不能适应深水网箱养殖高密度、大容量养殖的需要。基于我国海水养殖面临的产业发展难题以及我国正在兴起的深水网箱养殖及产业发展技术需求，深水网箱养殖作为一种高新技术对渔业现代化的发展具有重大的意义。

深水网箱智能投喂控制技术是为深水网箱规模化养殖构建的自动化控制系统，网箱智能投喂控制技术的开发和应用可以大大降低养殖工人的劳动强度，提高饲料的利用率，减少养殖过程的人为疏失，提高养殖管理水平和养殖效率，对于提高网箱养殖产量以及养殖由传统模式向现代化养殖模式迈进有重大的推进作用。

2.国外研究现状

挪威、丹麦、 美国、日本等许多国家，网箱养殖产业的自动化程度都很高，基本上已经脱离了靠人工喂养的原始养殖模式，自动化投饵系统的应用非常普遍，在饵料的生产、运输、储存

介绍模糊控制算法

维普资讯

应用天地

电饭煲模糊控制系统的设计上海红心器具有限公司胡念平 摘要从硬件和软件上介绍模糊理论控制电饭受烧饭的 I作原理和整个过程，简要介绍并电饭煲模糊控制单片机蔓国 M i ohp膺司 P C芯片在电饭受中的具体使用 c ci r I 关键词

模糊电饭煲与传统的电饭煲相比具有许多优越性。首先，它能根据锅内的米量、水黄按要求选择最佳方式，从而做出合适的控制对策，样既省电，这煮出的米饭又橙软可口；次，功能多，作简便。其它操 本文重点介绍如何将模糊逻辑应用于电饭煲的温度控制过程以及具体实现方法。一

在 3℃左右来完成理想的吸水过程。模糊推论的 5

第1任务就是要确定吸水时间的长短。 2 .快速升温过程 (l 2 t~t)

把已吸足水分的米采用大功率进行加热，水使温较快地升到沸点，但是速度要适当，通过对不同升温过程下的米饭进行化，还原糖黄、度、着并硬粘

、

米饭的烹饪过程分析

力、色泽等综合分析后发现，上升时间大约保持温度 lmi O n左右时，出的米饭综台效果最佳这是模烧糊控制电饭煲要解决的第 2个重要问题。

要想做出松软香滑的米饭，必须掌握加热对象的性质以及详细的加热过程，只有这样，能够将大才米中不易溶于水且难以消化的 B粉转变为易溶于

介绍模糊控制算法

维普资讯

应用天地

电饭煲模糊控制系统的设计上海红心器具有限公司胡念平 摘要从硬件和软件上介绍模糊理论控制电饭受烧饭的 I作原理和整个过程，简要介绍并电饭煲模糊控制单片机蔓国 M i ohp膺司 P C芯片在电饭受中的具体使用 c ci r I 关键词

模糊电饭煲与传统的电饭煲相比具有许多优越性。首先，它能根据锅内的米量、水黄按要求选择最佳方式，从而做出合适的控制对策，样既省电，这煮出的米饭又橙软可口；次，功能多，作简便。其它操 本文重点介绍如何将模糊逻辑应用于电饭煲的温度控制过程以及具体实现方法。一

在 3℃左右来完成理想的吸水过程。模糊推论的 5

第1任务就是要确定吸水时间的长短。 2 .快速升温过程 (l 2 t~t)

把已吸足水分的米采用大功率进行加热，水使温较快地升到沸点，但是速度要适当，通过对不同升温过程下的米饭进行化，还原糖黄、度、着并硬粘

、

米饭的烹饪过程分析

力、色泽等综合分析后发现，上升时间大约保持温度 lmi O n左右时，出的米饭综台效果最佳这是模烧糊控制电饭煲要解决的第 2个重要问题。

要想做出松软香滑的米饭，必须掌握加热对象的性质以及详细的加热过程，只有这样，能够将大才米中不易溶于水且难以消化的 B粉转变为易溶于

东北农业大学学士学位论文 学号：A02110021

基于FPGA智能窗控制系统

学生姓名：李婷婷 指导教师：崔天时 所在院系：电气与信息学院 所学专业：电子信息工程 研究方向：智能检测与控制

东 北 农 业 大 学

中国·哈尔滨 2015年5月

Northeast Agricultural University Bachelor's Degree Thesis Student ID：A02110021

Base on FPGA Intelligent Window

Name：Li Tingting Tutor：Cui Tianshi

College：College of Electronic and Information Major：Electronic Information Engineering

Direction：Intelligent Detection and Control

Northeast Agricultural University

Harbin · China May 2015

基于FPGA智能窗

主要介绍了基于模糊控制的电加热炉控制系统。有模糊pi控制,模糊pid控制,单片机模糊控制等。

大连理工大学

硕士学位论文

基于模糊PID的箱式电加热炉控制系统

姓名：王明军

申请学位级别：硕士

专业：控制理论与控制工程

指导教师：王金城

20091201

主要介绍了基于模糊控制的电加热炉控制系统。有模糊pi控制,模糊pid控制,单片机模糊控制等。

大连理工大学硕士学位论文

摘要

近年来随着工业的发展，电加热炉在工业控制中的应用越来越广泛。温度是电加热炉控制系统的一个主要参数，对温度的控制要求也越来越高。传统控制算法一般要建立在一定的数学模型之上，模型的精确度对控制效果有直接的影响。然而电加热炉是一种具有非线性、纯滞后、大惯性、时变性和升温单向性的控制对象，很难用数学方法建立精确模型。

模糊控制不依赖于模型，但由于它的理论并不完善，算法复杂，控制过程会存在稳态误差。传统ＰＩＤ控制理论成熟，容易实现，虽然大多数情况下可以满足性能要求，但其性能取决于参数的整定情况，且它的快速性和超调量之间的矛盾关系，使它不能同时满足快速升温和超调量小的要求。鉴于此，本文将模糊算法和常规ＰＩＤ算法结合起来，在手动经验的基础上建立模糊规则，在线自整定ＰＩＤ的参数，提高控制效果。

本文提出了基于模

主要介绍了基于模糊控制的电加热炉控制系统。有模糊pi控制,模糊pid控制,单片机模糊控制等。

大连理工大学

硕士学位论文

基于模糊PID的箱式电加热炉控制系统

姓名：王明军

申请学位级别：硕士

专业：控制理论与控制工程

指导教师：王金城

20091201

主要介绍了基于模糊控制的电加热炉控制系统。有模糊pi控制,模糊pid控制,单片机模糊控制等。

大连理工大学硕士学位论文

摘要

近年来随着工业的发展，电加热炉在工业控制中的应用越来越广泛。温度是电加热炉控制系统的一个主要参数，对温度的控制要求也越来越高。传统控制算法一般要建立在一定的数学模型之上，模型的精确度对控制效果有直接的影响。然而电加热炉是一种具有非线性、纯滞后、大惯性、时变性和升温单向性的控制对象，很难用数学方法建立精确模型。

模糊控制不依赖于模型，但由于它的理论并不完善，算法复杂，控制过程会存在稳态误差。传统ＰＩＤ控制理论成熟，容易实现，虽然大多数情况下可以满足性能要求，但其性能取决于参数的整定情况，且它的快速性和超调量之间的矛盾关系，使它不能同时满足快速升温和超调量小的要求。鉴于此，本文将模糊算法和常规ＰＩＤ算法结合起来，在手动经验的基础上建立模糊规则，在线自整定ＰＩＤ的参数，提高控制效果。

本文提出了基于模