模糊控制规则的设计方法

实际应用模糊控制时，最初的问题是控制器的设计，即如何设计模糊控制法则，但到目前为止尚未有像传统的控制理论一样，能借由一套发展完整的理论推导来设计，在此只将重要参数设计依据作简单介绍。

（1）控制变量的选择

控制变量的选择要能够具有系统特性，控制变量选择是否正确，对系统的性能将有很大的影响。例如，在位置控制时，系统输出与设定值的误差量即可当作模糊控制器的输入变量。一般而言，可选用系统输出、输出变化量、输出误差、输出误差变化量及输出误差量总和等，作为模糊控制器的语言变量。

（2）论域分割

当控制变量确定之后，接下来就是根据经验写出控制规则，但是在做成模糊控制规则之前，首先必须对模糊控制器的输入和输出变量空间做模糊分割。例如当输入空间只有单一变量时，可以用三个或五个模糊集合对空间做模糊分割，划分成三个或五个区域。当输入空间为二元变量时，如采用四条模糊控制规则，可以将空间分成四个区域。

模糊分割时，各领域间重叠的程度大大地影响控制的性能；一般而言，模糊集合重叠的程度并没有明确的决定方法，目前大都依靠模拟和实验的调整决定分割方式，不过最近有些报告提出大约1／3～1／2最为理想。重叠的部分意味着模糊控制规则间模糊的程度（见上面所述），因此模糊分割是模糊控制的重要特征。

（3）论域模糊集合的标准化(www.xing528.com)

模糊集合之全集合加以正规化为区间〔－1，1〕，在模糊控制上，使用标准化的模糊变量，其全集也常正规化，这时的正规化常数（亦称为增益常数），也是在设计模糊控制器时必须决定的重要参数。

（4）模糊控制规则的参考表格

表3-2为供参考的表格，示出不同的E，EC得出的输出U。

表3-2 模糊控制规则的表格