模糊控制器结构设计优化方案

由模糊逻辑推理法可知，对于n条模糊控制规则可以得到n个输入输出关系矩阵R₁，R₂，…，R_n，由模糊规则的合成算法可得系统总的模糊关系矩阵为^[6，7]

则对于任意系统偏差E_i和系统偏差变化率EC_j，其对应的模糊控制器输出U_ij为

U_ij=（E_i×EC_j）R （7-17）

对式（7-17）得到的模糊控制量U_ij再进行解模糊计算就可以直接去控制系统对象了。然而，在实际应用中，由于模糊关系矩阵R是一个高阶矩阵，如果对于任何瞬间的系统偏差E_i和偏差变化率EC_j都用式（7-17）合成计算出控制输出U_ij，显然要花费大量的计算时间，其结果是系统实时控制性能变差。为了克服实时计算量大的缺点，模糊控制在实际应用中通常采用的是查表法。(www.xing528.com)

查表法的基本思想是通过离线计算得到一个模糊控制表，并将其存放在计算机内存中，当控制器进行工作时，只需直接根据采样得到的偏差E和偏差变化率EC的量化值找出当前时刻的控制输出量化值，然后，将此量化值乘以比例因子得到最终的输出控制量，其结构图如图7-6所示，该结构是双输入单输出的典型结构，是目前工业控制应用最为广泛的结构之一。

图7-6 查表方式的模糊控制器结构图

图7-6中k_e、k_ec分别为偏差e和偏差变化率ec的量化因子，k_u为输出控制量u的比例因子，x、y分别为e、ec的量化值，U_ij为模糊控制表的输出值，u为作用于控制对象的控制量，s为被控对象的参数反馈值。查表法设计的关键是模糊控制表的生成。