恒温恒湿模糊控制主要内容分析

一、模糊控制的发展

1965年，美国的扎德(Zadeh)教授撰写了文章{Fuzzy Set》，文中首先提出模糊控制论。后来Zadeh又提出了模糊语言变量，糊语言变量是重要的模糊逻辑概念。1968年，Marimes发表关于模糊逻辑的研究报告。到1974年，Zadeh对模糊逻辑推理进行深入研究，英国的Mamdani首次在工业控制中应用模糊理论，获得了良好的控制效果，模糊控制理论从此迅速发展。英国、丹麦、荷兰等国的自动控制研究人员从此也开始尝试用模糊控制方法进行控制，包括十字路口的交通、水泥回转窑、化学反应器、炼钢转炉、热交换器等领域，并取得令人满意的效果。中国的研究人员于1979年也开始研究模糊控制器，并在模糊控制器的电路实现方法、鲁棒性、算法、定义、规则自整定、性能等方面硕果累累。1980年，日本熊本大学的山川烈试制成功世界上第一个模糊集成电路。

1985年，能执行模糊推理的集成电路由美国的AT&T贝尔研究所试制成功。1989年，58万FLIPS的模糊集成电路由德州仪器公司和美国的北卡罗来纳州微电子中心生产。同时，FCll0模糊推理集成电路也由美国的TIL公司开发出。1991年，美国的Neuralogix公司向市场推出多种模糊集成电路，其中投入市场的一款模糊单片机NLX230最引人注目，成为模糊单片机进入适应阶段的标志。

二、模糊控制的特点

模糊控制是模糊逻辑在控制领域中应用，模糊控制最大特征是，它能将操作者或专家的控制经验和知识表示成语言变量描述的控制规则，然后用这些规则去控制系统。如果则是规则的基本形式，语句的前半部分是条件或前提，后半部分是结果。控制作用集由一组条件语句构成，控制作用和状态条件分别为一组模糊语言集，如“大”，“小"，“强”，“弱”，“正常"等。模糊控制的一般结构如图2.1所示。

模糊控制相对于常规控制具有以下优点：

(1)控制机理符合人们对过程控制的思维逻辑和直观描述。

(2)控制的实时性好。

(3)模糊控制鲁棒性强，被控对象参数的变化对其影响不明显，对非线性、时变、时滞系统的控制普遍适用。

(4)模糊控制的实现无需建立数学模型，完全建立在操作人员控制经验的基础上就能够有效解决不确定性系统的控制。

三、模糊控制的系统构成

模糊控制系统一般包括糊控制器、输入／输出接口装置、广义对象和传感器四个主要组成部分：

(1)传感器：传感器是将被控过程或被控对象的被控制量转换为电信号的一类装置。被控制量通常为非电量的形式，如温度、湿度、浓度、光强等。获取的电信号可以是模拟量或数字量。传感器的精度对整个控制系统的精度至关重要，因此，传感器购买时应选择稳定性好且精度高的产品。

(2)广义对象：主要包括执行机构及被控对象，被控对象有多种类型，可以是有时滞或无时滞的，时不变或时变的，线性或非线性的，也可以是单变量或多变量的以及有强干扰等。模糊控制适用于缺乏精确数学模型的被控对象，但对有较精确数学模型的被控对象并不排斥。(3)输入偷出接口装置：通过输入接口，模糊控制器从被控对象获取模拟信号量，进行模数转换和信号处理后，将模糊控制器决策运算出的数字信号做数模变换，得到的模拟信号由执行机构输出，从而实现对被控对象的控制。在输入／输出接口装置中，除模／数、数／模转换外，电平转换线路也是必需的，用于提供所需电源。

(4)糊控制器：根据控制系统的需求，既可选用单板机，又可选用系统机。其本质是一台微计算机。http://www.gdzhenghang.net