來源:幼教網(wǎng) 作者:@佚名 2017-10-17 21:04:17
幼教網(wǎng)整理了關(guān)于幼兒軍事科學(xué)《模糊控制論的進(jìn)一步研究》,希望對幼兒學(xué)習(xí)有所幫助,僅供參考。
無論是采用經(jīng)典控制理論還是現(xiàn)代控制理論設(shè)計(jì)一個(gè)控制系統(tǒng),設(shè)計(jì)者必須事先知道受控對象的準(zhǔn)確描述(數(shù)學(xué)模型),然后根據(jù)所建立的數(shù)學(xué)模型以及預(yù)定的性能指標(biāo),選擇恰當(dāng)?shù)目刂埔?guī)律,進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和調(diào)制。然而,在許多情況下,由于受控對象過于復(fù)雜,很難用一般的物理、化學(xué)等已有的規(guī)律來描述;些情況,則是沒有適當(dāng)?shù)臏y量手段,或者測量儀器無法進(jìn)入需要測量的區(qū)域,以致無法建立受控對象的精確模型。
與此相反,對于某些難以采取自動(dòng)控制的生產(chǎn)過程,有經(jīng)驗(yàn)的操作人員采用手動(dòng)控制,卻能收到令人滿意的效果。在許多類似的事實(shí)面前,人們又重新探討人的控制行為的內(nèi)在特征。模糊數(shù)學(xué)的創(chuàng)始人,著名的控制論專家扎德(L.A.Zadeh)教授曾舉過一個(gè)停車問題的例子,頗具啟發(fā)性。
問題的提法是要將一輛車停在擁擠的停車場上兩輛車之間的一個(gè)預(yù)留空隙中。這個(gè)問題要用嚴(yán)格的控制理論方法來解決是非常困難的,即使用一大型計(jì)算機(jī)也難以勝任。從實(shí)用角度看,它沒有精確的解法。但對于一個(gè)熟練的汽車司機(jī)來說,這只不過是最起碼的看家本領(lǐng)。他只要大致觀察估計(jì)一下位置和距離,執(zhí)行一些看似不很精確的操作就能把車準(zhǔn)確的停在預(yù)定位置上。在這里,精確控制不但不可行,而且也無多大必要。相反,人可以根據(jù)觀察,利用一些帶有模糊性質(zhì)的概念(如“向右偏一點(diǎn)’、“再往后倒一點(diǎn)”等術(shù)語),而達(dá)到準(zhǔn)確停車的目的。這就是模糊控制的基本思想。
在現(xiàn)實(shí)生活中,雖然有很多事情是清晰而精確的,但大量的事情恰恰是模糊的。如明天的天氣會怎么樣啊,近來身體可好哇,他看上去很年輕呀,等等,這些都是很模糊的概念。
表達(dá)這類模糊信息最有效的工具是模糊數(shù)學(xué),它是1956年由英國學(xué)者扎德創(chuàng)立的。
將模糊數(shù)學(xué)的思想方法引入自動(dòng)控制領(lǐng)域,則形成了所謂的“模糊控制”。模糊控制本質(zhì)上是屬于計(jì)算機(jī)數(shù)字控制的一種形式,模糊控制系統(tǒng)的組成也與一般的數(shù)字控制系統(tǒng)類似。
模糊控制器的控制規(guī)則是基于手動(dòng)控制策略。手動(dòng)控制的作用雖然與自動(dòng)控制系統(tǒng)中控制器的作用基本相同,但手動(dòng)控制策略是人們通過學(xué)習(xí)、試驗(yàn)以及長期經(jīng)驗(yàn)積累而逐漸形成的,而控制器的控制決策是基于某種控制算法(如最優(yōu)控制算法,自適應(yīng)控制算法、分解與協(xié)調(diào)算法等)。因此,設(shè)計(jì)模糊控制的關(guān)鍵在于用計(jì)算機(jī)可以理解的“語言”歸納手動(dòng)控制策略。
模糊控制主要應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程控制,已有不少成功的例子,其結(jié)果也很有吸引力。早在1973年,扎德就給出了模糊邏輯控制器的定義和定理。世界上第一個(gè)模糊控制器是在1974年由英國的曼姆達(dá)尼(E.H.Mamdani)研制出來的,并成功地用于傳統(tǒng)控制方式難以奏效的鍋爐和蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)的控制,獲得了滿意的控制效果。這一開拓性工作,標(biāo)志著模糊控制論的誕生。
模糊控制的另一個(gè)十分有趣的研究領(lǐng)域是機(jī)器人的模糊控制。由于模糊控制作用具有模擬人腦思維和控制的特點(diǎn),而智能機(jī)器人正需要具備這種功能,因此在機(jī)器人中采用模糊控制是很合適的。
如上所述,近年來國內(nèi)外學(xué)者在模糊控制的理論和應(yīng)用方面做了許多工作,但是也應(yīng)該看到還有不少問題有待于進(jìn)一步研究解決。不過,有一點(diǎn)可以肯定,隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展,模糊控制這枝控制領(lǐng)域中的奇葩,必將更加光彩照人。
相關(guān)推薦:
小升初試題、期中期末題、小學(xué)奧數(shù)題
盡在奧數(shù)網(wǎng)公眾號
歡迎使用手機(jī)、平板等移動(dòng)設(shè)備訪問幼教網(wǎng),幼兒教育我們一路陪伴同行!>>點(diǎn)擊查看