模糊穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計簡介

模糊穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計是指在一般模糊優(yōu)化設(shè)計的基礎(chǔ)上，計入設(shè)計變量和噪聲的波動對模糊約束條件穩(wěn)健性影響的模糊優(yōu)化設(shè)計尋優(yōu)思想本文。

"模糊穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計" 英文對照

firm fuzzy optimal design; fuzzy robust optimum design;

"模糊穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計" 在學(xué)術(shù)文獻(xiàn)中的解釋

在一般模糊優(yōu)化設(shè)計的基礎(chǔ)上，計入設(shè)計變量和噪聲的波動對模糊約束條件穩(wěn)健性的影響，這種模糊優(yōu)化設(shè)計尋優(yōu)思想本文稱為模糊穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計。應(yīng)用前述模糊約束條件穩(wěn)健性控制準(zhǔn)則，建立的模型就稱為模糊穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型。2100433B

加工精度是數(shù)控機(jī)床追求的最終精度，是衡量數(shù)控機(jī)床工作性能非常重要的指標(biāo)，如何經(jīng)濟(jì)合理地將數(shù)控機(jī)床的加工精度控制在所追求的目標(biāo)范圍內(nèi)，是提升我國高檔高精度數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平與性能質(zhì)量的一個難題。本項目研究機(jī)床在可控因素幾何誤差和不可控因素動態(tài)熱誤差綜合影響下動態(tài)精度的正向遞推分析與反演優(yōu)配問題；基于模糊穩(wěn)健設(shè)計方法，建立機(jī)床動態(tài)精度的模糊概率分析一般模型，探討機(jī)床動態(tài)精度對單項不確定性誤差源的靈敏度分析方法及其反向影響規(guī)律，建立機(jī)床動態(tài)精度的模糊穩(wěn)健優(yōu)配一般模型，并最終系統(tǒng)形成機(jī)床動態(tài)精度的模糊穩(wěn)健分析與反演的理論與方法；開發(fā)支持機(jī)床動態(tài)精度模糊穩(wěn)健設(shè)計與反演的軟件工具，并結(jié)合具體的產(chǎn)品進(jìn)行實驗驗證。項目的研究為高檔精密數(shù)控機(jī)床的精度設(shè)計與精度反演及優(yōu)配、合理確定數(shù)控機(jī)床各環(huán)節(jié)的精度等級提供理論與方法支持，對我國高檔精密數(shù)控機(jī)床自主研發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新具有重要的理論與實際意義。

模糊控制理論發(fā)展至今，模糊推論的方法大致可分為三種，第一種推論法是依據(jù)模糊關(guān)系的合成法則，第二種推論法是根據(jù)模糊邏輯的推論法簡化而成，第三種推論法和第一種相類似，只是其后件部分改由一般的線性式組成的。模糊推論大都采三段論法，可表示如下：

條件命題：If x is A then y is B

事　實：x is A

結(jié)　論：y is B

表示法中的條件命題相當(dāng)于模糊控制中的模糊控制規(guī)則，前件部和后件部的關(guān)系，可以用模糊關(guān)系式來表達(dá)；至于推論演算，則是將模糊關(guān)系和模糊集合A進(jìn)行合成演算，得到模糊集合B。

若前件部分含有多個命題時，則可表示如下：

條件命題：If x1 is A1 …. and xn is An

then y is B

事　實：x is A1 and ….and xn is A’n

結(jié)　論：y is B

工程師們對模糊邏輯的了解已經(jīng)超過35年。模糊控制的魅力在于小規(guī)模的微型控制器，因為這一技術(shù)比常規(guī)的PID要求較少的計算冪和更少的操作存儲量。

模糊控制的基本形式可模擬人工控制過程。根據(jù)瞬時溫度背離設(shè)定值（調(diào)節(jié)誤差，e(n)）的程度和溫度改變的速率（或調(diào)節(jié)誤差的背離，(e(n))，人工調(diào)整應(yīng)用于加熱成分的冪。整個過程由系統(tǒng)的物理或數(shù)學(xué)性質(zhì)決定。溫度的背離和溫度的改變速率是高？是低？還是中等？模糊控制以同樣的過程變量狀態(tài)運行。

模糊溫度控制器的框圖表明，模糊控制器的輸出是如何在功能加強(qiáng)的傳統(tǒng)的PID控制器的情況下與前饋模塊的輸出相結(jié)合的。類似的適配模塊可使解模糊化過程優(yōu)化（使模糊化輸出變量成為明確的輸出值），并且同時幫助加熱器模塊更真實反映加熱過程。