[发明专利]一种基于自适应论域划分的模糊控制方法

摘要

本发明公开了一种基于自适应论域划分的模糊控制方法，包括以下步骤步骤1步骤1论域划分以被控量T的变化区间[x，y]作为论域区间；x和y分别是被控量的下限值和上限值；将论域区间划分为多个子区间，对每一个子区间分别定义模糊子集及模糊子集中每一个元素即模糊语言变量的隶属度函数；步骤2采用模块控制策略并基于步骤1的模糊子集及隶属度函数对被控对象实施控制。该基于自适应论域划分的模糊控制方法易于实施，灵活性好，能有效改善控制效果。

主权项

一种基于自适应论域划分的模糊控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：论域划分：以被控量T的变化区间[x,y]作为论域区间；x和y分别是被控量的下限值和上限值；将论域区间划分为多个子区间，对每一个子区间分别定义模糊子集及模糊子集中每一个元素即模糊语言变量的隶属度函数；步骤2：采用模块控制策略并基于步骤1的模糊子集及隶属度函数对被控对象实施控制；所述的步骤1中还包括论域映射步骤：将被控量T的变化区间[x,y]映射成区间[0,b]，有b＝y‑x；在区间[x,y]的T，映射到区间[0,b]的值为w，有w＝T‑x；将区间[0,b]代替原有的论域区间[x,y]作为更新的论域区间；并将更新的论域区间[0,b]划分为多个子区间，对每一个子区间分别定义模糊子集及模糊子集中每一个元素的隶属度函数；每一个子区间的模糊语言变量包括“高”、“中”、“低”：(1)w∈[0.8*b,b]此时“高”的隶属度函数值f(w)为:f(w)=1w∈[0.95*b,b]0.5w∈[0.92*b,0.95*b)0w∈[0.8*b,0.92*b);]]>此时“中”的隶属度函数值f(w)为：f(w)=0w∈(0.95*b,b]0.5w∈(0.92*b,0.95*b]1w∈[0.88*b,0.92*b]0.5w∈[0.85*b,0.88*b)0w∈[0.8*b,0.85*b);]]>此时“低”的隶属度函数值f(w)为：f(w)=1w∈[0.8*b,0.85*b)0.5w∈[0.85*b,0.88*b)0w∈[0.88*b,b);]]>(2)w∈[0.5*b,0.8*b)此时“高”的隶属度函数值f(w)为:f(w)=1w∈[0.75*b,0.8*b)0.5w∈[0.7*b,0.75*b)0w∈[0.5*b,0.7*b);]]>此时“中”的隶属度函数值f(w)为：f(w)=0w∈(0.5*b,0.55*b]0.5w∈(0.55*b,0.6*b]1w∈[0.6*b,0.7*b)0.5w∈[0.7*b,0.75*b)0w∈[0.75*b,0.8*b);]]>此时“低”的隶属度函数值f(w)为：f(w)=1w∈[0.5*b,0.55*b]0.5w∈[0.55*b,0.6*b)0w∈[0.6*b,0.8*b);]]>(3)w∈[0.2*b,0.5*b)此时“高”的隶属度函数值f(w)为:f(w)=1w∈[0.45*b,0.5*b)0.5w∈[0.4*b,0.45*b)0w∈[0.2*b,0.4*b);]]>此时“中”的隶属度函数值f(w)为：f(w)=0w∈(0.2*b,0.25*b]0.5w∈(0.25*b,0.3*b]1w∈(0.3*b,0.4*b]0.5w∈(0.4*b,0.45*b)0w∈[0.45*b,0.5*b);]]>此时“低”的隶属度函数值f(w)为：f(w)=1w∈[0.2*b,0.25*b)0.5w∈[0.25*b,0.45*b)0w∈[0.45*b,0.5*b);]]>(4)w∈[0,0.2*b)此时“高”的隶属度函数值f(w)为:f(w)=1w∈[0.15*b,0.2*b)0.5w∈[0.12*b,0.15*b)0w∈[0,0.12*b);]]>此时“中”的隶属度函数值f(w)为：f(w)=0w∈(0,0.05*b]0.5w∈(0.05*b,0.08*b)1w∈[0.08*b,0.12*b)0.5w∈[0.12*b,0.15*b)0w∈[0.15*b,0.2*b)]]>此时“低”的隶属度函数值f(w)为：f(w)=1w∈[0,0.05*b)0.5w∈[0.05*b,0.08*b)0w∈[0.08*b,0.2*b).]]>