模糊控制的誕生 自20世紀(jì)60年代以來,傳統(tǒng)的自動(dòng)控制,包括經(jīng)典理論和現(xiàn)代控制理論已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)過程、軍事科學(xué)以及航空航天等許多方面取得了成功的應(yīng)用,但它們有一個(gè)共同的特點(diǎn),即控制器的綜合設(shè)計(jì)都要建立在被控對(duì)象準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型(如微分方程、傳遞函數(shù)或狀態(tài)方程)的基礎(chǔ)上。然而在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中,由于一系列原因(例如被控對(duì)象和過程的非線性、時(shí)變性、多參數(shù)間的強(qiáng)烈耦合、較大的隨機(jī)干擾、過程機(jī)理錯(cuò)綜復(fù)雜以及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x條件的不足等),建立精確的數(shù)學(xué)模型特別困難,甚至是不可能的,而通常只能測(cè)得其參數(shù)間模糊的關(guān)系估計(jì)。這種情況下,模糊控制的誕生就顯得意義重大,模糊控制不用建立數(shù)學(xué)模型,根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)的輸入輸出的結(jié)果數(shù)據(jù),參考現(xiàn)場(chǎng)操作人員的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),就可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制[5-7]。模糊控制實(shí)際上是一種非線性控制,從屬于智能控制的范疇。 1965年美國(guó)的伯克利加州大學(xué)教授扎德發(fā)表了著名的論文《模糊集合論》,提出了模糊性問題,給出了其定量的描述方法,從而模糊數(shù)學(xué)誕生了。模糊數(shù)學(xué)不是使數(shù)學(xué)變得模模糊糊,而是讓數(shù)學(xué)進(jìn)入模糊現(xiàn)象這個(gè)客觀的世界,用數(shù)學(xué)的方法去描述糊涂現(xiàn)象,揭示模糊現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律,模糊數(shù)學(xué)在經(jīng)典數(shù)學(xué)和充滿模糊的現(xiàn)實(shí)世界之間架起了一座橋梁。 美國(guó)著名的學(xué)者教授L. A. Zadeh于1965年首先提出模糊控制理論,它以模糊數(shù)學(xué)為基礎(chǔ),用語言規(guī)則表示方法和先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù),由模糊推理進(jìn)行決策的一種高級(jí)控制策略。1974年,英國(guó)倫敦大學(xué)教授E. H. Mamdani研制成功第一個(gè)模糊控制器,并把它應(yīng)用于鍋爐和蒸汽機(jī)的控制,在實(shí)驗(yàn)室獲得成功,這一開拓性的工作標(biāo)志著模糊控制論的誕生,也充分展示了模糊控制技術(shù)的良好應(yīng)用前景。
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