1.5.2 模糊控制发展的三个阶段 1）基本模糊控制
针对特定对象设计，控制效果好。控制过程中规则不变，不具有 通用性，设计工作量大。
2）自组织模糊控制
某些规则和参数可修改，可对一类对象进行控制。
3）智能模糊控制
具有人工智能的特点，能对原始规则进行修正、完善和扩展， 通用性强。
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1.5.3 模糊控制的发展方向
1.3 手动控制和经验控制
操作人员根据对象的当前状态和以往的控制经验， 用手动控制的方法给出适当的控制量，对被控对象进行控制。
用计算机模拟操作人员手动控制的经验，对被控对象进行控制。
手动控制 经验控制 模糊控制
手动控制、经验控制和模糊控制的比较
控制经验
+
当前状态 操作员 控制量
手动给出
将控制经验 事先总结归 + 纳好，放在 计算机中。
4. 4.孔增圻等. 智能控制理论与技术.北京：清华大学出 版社，
5. 5.Kevin M.Passino, Stephen Yurkovich . 模糊控制.北京： 清华大学出版社，
第1章 概 述
1.1 什么是模糊控制?
模糊控制是用模糊数学的知识模仿人脑的思维方式， 对模糊现象进行识别和判决，给出精确的控制量，对被控对象 进行控制。
（3）专家模糊控制 是将专家系统技术与模糊控制相结合的产物。引入专家系统，可
进一步提高模糊控制的智能水平。专家模糊控制保持了基于规则的方法 和模糊集处理带来的灵活性，同时又把专家系统技术的知识表达方法结 合进来，能处理更广泛的控制问题。
（4）神经模糊控制 模糊控制规则和隶属函数的获取与确定是模糊控制中的“瓶颈”
如：A={a1，a2，a3，…an}。
描述法：通过对元素的定义来描述集合。 如：A＝｛x│x≥0 and x/2=自然数｝
全集
若某集合包含论域里的全部元素，则称该集合
为全集。全集常用 E 来表示。
空集
不包含论域中任何元素的集合称作空集。空集 用Φ 来表示。
子集 设A、B是论域U上的两个集合，若集合A上的所有
第2章 模糊数学的相关知识
和自动控制是在自动控制理论的基础上发展 起来的一样，模糊控制是在模糊数学的基础上发展 起来的。只有掌握了模糊数学相关的知识，才能实 现模糊控制，本章主要学习模糊数学的知识。
2.1 普通集合及其运算规 则
2.2 模糊集合及其运算规则 2.3 模糊关系及模糊推理
2.1 普通集合及其运算规则
2.1.1 普通集合的基本概念
论域 元素 集合
被讨论的对象的全体称作论域，又称全域、全集。
常用大写英文字母U、V、X、Y、Z等来表示。
论域中的每个对象称为元素或元。
常用小写英文字母u、v、x、y、z等来表示。
给定一个论域，论域中具有某种相同属性的元素的全
体称为集合。常用大写字母A、B、C等来表示。
集合的元素可用列举法（枚举法）和描述法表示。 列举法：将集合的元素一一列出，
事先总结归 纳出一套完 整的控制规 则，放在计 + 算机中。
传感器 测量的 当前值
计算机 自动给出
根据当前的状 态，对照控制 经验，给出适 当的控制量
传感器 测量的 当前值
模糊推理判决 计算出控制量1.4 模糊控制的基本思想
首先根据操作人员手动控制的经验，总结出一套完整的控制规则， 再根据系统当前的运行状态，经过模糊推理、模糊判决等运算，求出控制量， 实现对被控对象的控制。
1.2 模糊控制的特点
（1）控制系统的设计不需要建立被控对象的精确数学模型。
（2）控制系统的鲁棒性强，适应于解决常规控制难以解决的 非线性、时变及大纯滞后等问题。
（3）以语言变量代替常规的数学变量，易于形成专家的 “知识”。 （4）控制推理采用“不精确推理”(Approximatic Reasoning)。推理过程模仿人的思维过程。由于介入了人类的 经验．因而能够处理复杂甚至“病态”系统。
(1) 模糊控制的机理及稳定性分析，新型自适应模糊控制系统、专 家模 糊控制系统、神经网络模糊控制系统和多变量模糊控制系统 的分析与设计。 (2) 模糊集成控制系统的设计方法研究。现代控制理论、神经网络 与模糊控制的相互结合及相互渗透，可构成模糊集成控制系统。 (3) 非线性系统应用中的模糊建模、模糊规则的建立和模糊推理算 法的深入研究。 (4) 自学习模糊控制策略的研究。 (5) 常规模糊控制系统稳定性的改善。 (6) 模糊控制芯片、模糊控制装置及通用模糊控制系统的开发及工 程应用。
（1）Fuzzy-PID复合控制 是将模糊控制与常规PID控制算法相结合的控制方法，以此达到较
高的控制精度。比单用二者具有更好的控制性能。 （2）自适应模糊控制 能自动地对模糊控制规则进行修改和完善，以提高控制系统的性
能。它具有自适应、自学习的能力，对于那些具有非线性、大时滞、高 阶次的复杂系统有着更好的控制效果。
模糊控制及其应用
第1章 概 述 第2章 模糊数学的相关知识 第3章 模糊控制的基本原理及设计
参考文献
1.李友善、李军. 模糊控制理论及其在过程控制中的应 用.北京：国防工业出版社，
2. 诸静等. 模糊控制原理与应用.北京：机械工业出版
社，
3. 3.李士勇. 模糊控制·神经控制和智能控制.哈尔滨： 哈尔滨工业大学出版社，1996.
问题。神经模糊控制是基于神经网络的模糊控制方法。该方法利用神 经网络的学习能力，来获取并修正模糊控制规则和隶属函数。
（5）多变量模糊控制 多变量模糊控制有多个输入变量和输出变量，它适用于多变量控
制系统。多变量耦合和“维数灾”问题是多变量模糊控制需要解决的
关键问题。
1.5.4 模糊控制面临的主要任务
元素都能在集合B中找到，则称集合A是集合B的子
集。记作A B。
集合相等 设A、B为同一论域上的两个集合，若A B，且 B A，则称集合A与集合B相等。记作A=B。
2.1.2 普通集合的并、交、补运算
1.5 模糊控制的发展 1.5.1 模糊控制的起源
1965年 美国加利福尼亚大学自动控制专家 查德）教授 论文《模糊集合论》。
L. A. Zadeh （扎德 或
1974年 英国工程师 （E. H. Mamdani）马丹尼
将模糊集合理论应用于锅炉和蒸汽机的控制，获得成功，模糊数学走向应 用，取名模糊控制。