文件名称：模糊控制-用visual studio编写c51单片机程序
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更新时间：2024-06-22 11:42:08
PID 精通
一、 神经网络控制 这个系统表述起来比较麻烦。也有人叫它神经元控制。他的成长也经历过波折。20 世 纪 40 年代心理学家 Mcculloch 和数学家 Pitts 提出了形式神经元的数学模型，后来不断补 充完善。1969 年他遭受了一个打击：两个数学家从数学上证明它有很大的局限性，甚至可 以说是无解的。一下子弄得研究人员灰头土脑的，都没精神了。研究停顿下来。1982 年有 人用“能量函数”的概念拯救了神经网络控制。一直到现在，该思想方法不断取得进展。 从上面的情况来看，有人说数学是一切学科的工具，这句话真不假。各种先进控制法从 诞生到发展，都离不开数学的影子。可咱们所讲的经典控制 PID 控制法，似乎与数学无关吧？ 不是的，息息相关。经典控制法其实完全离不开数学模型，本文前面之所以没有很多数学的 影子，是因为咱们是在别人建立模型的基础之上的应用。包括下一章所要讨论的电厂各个实 际自动调节系统，都离不开当初数学模型的建立或者指导。还有些情况下，我们能够给控制 策略进行修改添加，能否成功，数学上都能够找到依据。 总的来说，神经网络控制是模拟生物感知控制。它将每个信号进行加权运算和小信号切 除后，进行层运算，最终多路输出。并行计算、分步信息储存、容错能力强是它突出的优点。 这东西在工程控制上的应用，有多大好处不好说，咱没有具体实践过。为了克服它的缺点， 后来又产生了模糊神经网络控制。简言之，杂交优势在工程上也是比较明显的。 二、模糊控制 在前面咱们提到过，骑自行车是模糊控制。什么叫做模糊控制呢？ PID 调节是精确调节，它清楚地知道调节的目标（设定值），和下达命令的大小（执行 机构开度）。对于有些系统来说是很必要的。比如火电厂主汽温度调节，我们需要尽可能高 的温度，以提高蒸汽的做功能力，增加热效率；同时又不让蒸汽温度过高，蒸汽温度过高管 道就会变软，耐压就会降低，专业名词叫做产生“高温蠕变”。为了兼顾经济性和安全性， 咱们可以精确的给蒸汽温度一个设定值，尽力让温度保持在这个设定值周围。如果自动调节 不好用，温度波动大，设定值就要降低，防止温度过高；如果自动调节效果好，设定值可以 适当提高。所以，此类系统的设定值可以精确些。 而有的系统不是这样的。比如水位控制，高一点低一点都无所谓，误差几十毫米对系统 影响不大。可是对于传统的 PID 控制，必须要有一个明确的设定值，超出设定值的波动都要 进行调节。这样就产生了调节浪费。还有的系统，在一定范围内可以缓慢调节，超出一定范 围的时候需要急剧调节，这些问题，传统的 PID调节有它不太擅长的地方。模糊控制就是专 门针对这种情况设计的。 模糊控制诞生于 1965 年。创始人是美国的扎德教授（L.A.Zadeh）。老外把模糊控制叫 做 Fuzzy，最初咱们国家翻译的时候，根据音译也有人叫“乏晰控制”——缺乏明晰的控制。 咱上高中时候学的集合论为模糊控制奠定了基础。一听集合论大家就应该明白一些东西，模 糊控制就是人为地把采集到的清晰的数据模糊集合化，把控制目标模糊集合化，最终再把模 糊化的东西清晰化去实现控制。够费劲吧？实际中的模糊控制策略确实够费劲的。 在上世纪 90 年代的时候，我自己根据模糊控制的原理编辑了一个低加水位控制程序。 火电厂热控的人员都知道，低加水位控制应该算是最简单的控制了。我把水位模糊化为安全 www.gongkong365.com