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    在理论上,模糊控制器由维关系表示。关系可视为受约于[0,1]区间的个变量的函数。是几个维关系Ri的组合,每个代表一条规则:IF THEN。控制器的输入被模糊化为一关系,对于多输入单输出(MISO)控制时为(-1)维。模糊输出Y可应用合成推理规则进行计算。对模糊输出进行模糊判决(解模糊),可得精确的数值输出y。图6.1表示具有输入和输出的理论模糊控制器原理图。由于采用多维函数来描述X、Y和R,所以,该控制方法需要许多存储器,用于实现离散逼近。

图1  理论模糊控制器原理框图

    图2给出模糊逻辑控制器的一般结构,它由输入定标、输出定标、模糊化、模糊决策和模糊判决(解模糊)等部分组成。比例系数(标度因子)实现控制器输入和输出与模糊推理所用标准时间间隔之间的映射。模糊化(量化)使所测控制器输入在量纲上与左侧信号(LHS)一致。这一步不损失任何信息。模糊决策过程由一推理机来实现;该推理机使所有LHS与输入匹配,检查每条规则的匹配程度,并聚集各规则的加权输出。产生一个输出空间的概率分布值。模糊判决(解模糊)把这一概率分布归纳于一点,供驱动器定标后使用。

图2  模糊逻辑控制器的一般结构

    模糊控制系统的基本结构如图3所示。其中,模糊控制器由模糊化接口、知识库、推理机和模糊判决接口四个基本单元组成。它们的作用说明如下:

图3  模糊控制系统的基本结构