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智能控制所要研究的主要目标不是被控对象,而是控制器本身。研究控制器的结构和功能如何更好地从宏观上模拟控制专家大脑的结构功能和行为功能.从不断变化的控制系统的动态过程可以看出,动态过程可以分成三种过程:
1 启动过程,它是由静态到动态再向稳态转变的关键阶段。为了获得好的控制特性,这一过程应采取变增益控制,即有利于减小超调而又不至于影响上升时间。
2 误差绝对值增大过程,在这一阶段,控制作用应尽力压低误差继续增大的趋势。使系统输出尽快回到稳态值,强化控制作用。
3 误差绝对值减小过程,这时系统出现误差逐渐减小的趋势,控制作用不宜太强。为了有效地模拟人的智能控制行为,并应用计算机实现智能控制,必须通过一些变量来描述控制系统的三种不同的动态过程;同时通过记忆前期控制决策的有效性,作出相应的控制决策。为实现智能控制首先要确定误差变化趋势,也就是根据误差e和误差变化 Δe来准确反映误差变化趋势。
在模糊控制中,通常选用误差 e 和误差变化Δe 作为模糊控制器的输入变量,
通常控制器的输出u可以表示为:
u = f(e,Δe)
从误差和误差变化这两个基本的状态变量出发,引出其他特征变量,以便能够从动态过程中获得更多的特征信息,进而利用这些信息更好地设计智能控制器。
1. e ⋅Δe
误差同误差变化之积构成了一个新的描述系统动态过程的特征变量,利用该特征变量的取值是否大于或小于零,可以描述系统动态过程误差变化的趋势。
对应如图 3-2 所示的动态系统响应曲线的不同阶段,特征变量 的取值符号由表 3-1 给出。
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