浅谈模糊控制在家用电器控制中的优缺点

[复制链接]
发表于 2013-4-16 07:37:04 | 显示全部楼层 |阅读模式
1.1 模糊家电的发展概述 20世纪60年代, L.A.Zadeh 提出了模糊集合论,为模糊理论奠定了基石。模糊数学是模糊逻辑的基础,模糊逻辑的实用性非常强,在各个相关领域都发挥了巨大的作用,并且其前景十分看好。它对家用电器的的改革更是起着不可磨灭的作用。 以往我们使用的家用电器大多都是机械的更多,后来随着电子业的发展,它开始向电子发向发展,近年来随着微电子技术的不断进步,家用电器已经转向智能化。随着科学时代的发展和科学的进步,家用电器一定会更先进更利于人们使用的方向去发展。
  家用电器的发展可以归纳为两个方向:一方面是提高技术水平,提高品质,减小损耗;另一方面是要设计研发出一些全新的产品。总之,将模糊控制技术用于家电设计中可以大大地提高家电的智能程度,为人们的生活带来方便。生产中无论如何,采用模糊控制技术有百利而无一弊。因此,很多生产厂家都在走家电模糊这一条道路。
  上世纪80年代,家用电器中开始有了模糊理论的出现。随后因为以下两点原因,得到很快的发展。一是因为微电子以及传感器和微控制器的迅速发展,使得模糊理论的发展了基础。二是在要设计出智能自动的家用电器,一般来说无法构造精确的数学模型和控制方法。我们设计出家用电器的目的就是让他可以帮助我们人类干一些事情,比如说洗衣打扫,人类可以根据经验干好这些事情,然而却不能建立精确的数学模型,从而控制机器去实现。所以机器去替我们人类干活的时候,只能是一种模糊控制过程。另外从主观上来讲,我们也没有必要让机器去精确的控制,因为很多量本来就是一个模糊的概念,是我们只能意会不能言传的东西,比如说,“水大水小” “天热与天凉”,你无法做一个定性的描述。
  正是有了这些原因的存在,才使得模糊控制理论有了其运用的价值,它是我们的家用电器向着更智能信息化发展的非常中的一个技术之一。
1.2 模糊控制的优缺点
  模糊控制其自身的优点:
  1.不用建立非常精确的数学模型,而只要凭借我们平时生活中对一些系统的控制中积累的经验来设计就可以。。
  2. 完全模拟人类的思维方式,实现智能控制。对一些模糊的概念如冷热多少高低等能够通过模糊脱离的方式推到出合适的输参量。完全克服了传统的控制方式的呆板不灵活的缺点。
  3.能够很容易[论文网 www.ap5u.com]的被大众理解。我们如果设计出的控制系统人们使用起来特别麻烦或者特别困难,那不是一个好的系统。而我们的模糊控制系统中建立的控制规则都是我们生活中常用的表达方式,如天气的冷热,水的冷热,时间长短,事物的多少等都是我们平时的习惯用于,人们理解起来不困难,很容易被接受。
  4.控制系统的结构简单。传统的控制系统我们可以用电脑或者单片机来实现程序控制,模糊控制也一样,所以无需另外的设备。容易实现。
  但是模糊控制本身也存在着它的局限性:
  1.比如说水温,我们智能用很热,热,不太热,凉等来区分,所以量化等级不能够细分使得模糊控制不能精确控制。另一方面,如果我们把量化等级细分了,虽然可以增加精确度,但是需要的存储量很大,使速度变慢,效率降低。
  2. 虽然能够根据系统外状态的改变而改变,但是这种能力是有限的。当被控对象因为外界的改变而改变时,它的控制规则一旦确定不能够任意改变,所以它的控制又显得不是那么智能。
  3.如果我们的控制规则挥着一些参数选择不恰当,会使系统发生震荡现象。
  粗集理论是一种软计算方法,而属性约简是粗集理论和应用研究的核心问题之一。对于一个知识库,其对应得决策表可能存在多个属性约简,约简中属性的多少直接影响着决策规则的繁简,规则越简单,我们控制起来也更容易,操作也更简单,所以我们用粗集理论进行推理的时候总是希望找到一种高效率的属性约简算法,这个问题也是现在粗集模糊理论中的很重要的研究问题。
参考文献:
 [1].曾黄麟. 粗集理论及其应用—关于数据推理的新方法[M]. 重庆大学出版社. 1996年9月
 [2].王国胤. Rough集理论与知识获取[M]. 西安交通出版社. 2001年5月
 [3].张文修 吴伟志 梁吉业等. 粗糙集理论与方法[M] .科学出版社. 2001
 [4].苗夺谦,胡桂荣. 知识约简的一种启发式算法[J]. 计算机研究与发展.1999 36(6) 681-684
 [5].石峰,娄臻亮,张永清 一种改进的粗糙集属性约简启发式算法[J]. 上海交通大学学报2002,36(4): 478- 481.
 [6].芦晓红,陈世权,吴今培. 基于可辨识矩阵的启发式属性约简方法及其应用[J]. 计算机工程.2003,29(1): 56-59
 [7].代建华,李元香 一种基于粗糙集的决策系统属性约简算法[J]. 小型微型计算机系统 2003.24(3): 523-526.                [/td][/tr]        [/table]
快速回复 返回顶部 返回列表