关于模糊控制算法

来源:互联网 发布:dc legends网络 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 15:01

原文地址:http://group.chinaaet.com/164/77609
由于项目需要,需要模糊控制算法,之前此类知识为0,经过半个多月的研究,终于有的小进展。开始想从强大的互联网上搜点c代码来研究下,结果搜遍所有搜索引擎都搜不到,以下本人从修改的模糊控制代码,经过自己修改后可在vc6.0,运行!输入e表示输出误差,ec表示误差变化率,经过测试具有很好的控制效果,对于非线性系统和数学模型难以建立的系统来说有更好的控制效果!现将其公开供大家学习研究!

#include <stdio.h>#include"math.h" #define PMAX    100    #define PMIN    -100   #define DMAX    100     #define DMIN    -100           #define FMAX    100       /*语言值的满幅值*/ int PFF[4]={0,12,24,48};/*输入量D语言值特征点*/ int DFF[4]={0,16,32,64};/*输出量U语言值特征点*/ int UFF[7]={0,15,30,45,60,75,90};/*采用了调整因子的规则表,大误差时偏重误差,小误差时偏重误差变化*/ /*a0=0.3,a1=0.55,a2=0.74,a3=0.89   */   int rule[7][7]={ //误差变化率 -3,-2,-1, 0, 1, 2, 3     // 误差           {-6,-6,-6,-5,-5,-5,-4,},   //   -3         {-5,-4,-4,-3,-2,-2,-1,},   //   -2       {-4,-3,-2,-1, 0, 1, 2,},   //   -1       {-4,-3,-1, 0, 1, 3, 4,},   //    0       {-2,-1, 0, 1, 2, 3, 4,},   //    1       { 1, 2, 2, 3, 4, 4, 5,},   //    2       { 4, 5, 5, 5, 6, 6, 6}};   //    3/**********************************************************/int   Fuzzy(int P,int D)   /*模糊运算引擎*/ { int    U;           /*偏差,偏差微分以及输出值的精确量*/ unsigned int   PF[2],DF[2],UF[4];   /*偏差,偏差微分以及输出值的隶属度*/ int    Pn,Dn,Un[4]; long   temp1,temp2;       /*隶属度的确定*/ /*根据PD的指定语言值获得有效隶属度*/ if(P>-PFF[3] && P<PFF[3]){     if(P<=-PFF[2])     {   Pn=-2;   PF[0]=FMAX*((float)(-PFF[2]-P)/(PFF[3]-PFF[2]));}     else if(P<=-PFF[1])      {    Pn=-1;    PF[0]=FMAX*((float)(-PFF[1]-P)/(PFF[2]-PFF[1]));   }     else if(P<=PFF[0])      {    Pn=0;    PF[0]=FMAX*((float)(-PFF[0]-P)/(PFF[1]-PFF[0]));   }     else if(P<=PFF[1])      {    Pn=1; PF[0]=FMAX*((float)(PFF[1]-P)/(PFF[1]-PFF[0]));   }     else if(P<=PFF[2])    {    Pn=2; PF[0]=FMAX*((float)(PFF[2]-P)/(PFF[2]-PFF[1]));   }     else if(P<=PFF[3])      {    Pn=3; PF[0]=FMAX*((float)(PFF[3]-P)/(PFF[3]-PFF[2]));   }                      } else if(P<=-PFF[3])      {    Pn=-2;   PF[0]=FMAX;   } else if(P>=PFF[3])      {    Pn=3;   PF[0]=0;   } PF[1]=FMAX-PF[0];  if(D>-DFF[3] && D<DFF[3]){     if(D<=-DFF[2])     {   Dn=-2;DF[0]=FMAX*((float)(-DFF[2]-D)/(DFF[3]-DFF[2]));}     else if(D<=-DFF[1])      {    Dn=-1;    DF[0]=FMAX*((float)(-DFF[1]-D)/(DFF[2]-DFF[1]));   }     else if(D<=DFF[0])      {    Dn=0;     DF[0]=FMAX*((float)(-DFF[0]-D)/(DFF[1]-DFF[0]));   }     else if(D<=DFF[1])      {    Dn=1;    DF[0]=FMAX*((float)(DFF[1]-D)/(DFF[1]-DFF[0]));   }     else if(D<=DFF[2])      {    Dn=2; DF[0]=FMAX*((float)(DFF[2]-D)/(DFF[2]-DFF[1]));   }     else if(D<=DFF[3])      {    Dn=3; DF[0]=FMAX*((float)(DFF[3]-D)/(DFF[3]-DFF[2]));   }       } else if(D<=-DFF[3])      {    Dn=-2;     DF[0]=FMAX;   } else if(D>=DFF[3])      {   Dn=3;   DF[0]=0;   } DF[1]=FMAX-DF[0];/*使用误差范围优化后的规则表rule[7][7]*/ /*输出值使用13个隶属函数,中心值由UFF[7]指定*/ /*一般都是四个规则有效*/ Un[0]=rule[Pn-1+3][Dn-1+3]; Un[1]=rule[Pn+3][Dn-1+3]; Un[2]=rule[Pn-1+3][Dn+3];   Un[3]=rule[Pn+3][Dn+3]; if(PF[0]<=DF[0])   UF[0]=PF[0];else    UF[0]=DF[0]; if(PF[1]<=DF[0])   UF[1]=PF[1];else    UF[1]=DF[0]; if(PF[0]<=DF[1])   UF[2]=PF[0]; else    UF[2]=DF[1]; if(PF[1]<=DF[1])   UF[3]=PF[1]; else    UF[3]=DF[1];/*同隶属函数输出语言值求大*/ if(Un[0]==Un[1]){   if(UF[0]>UF[1])    UF[1]=0;   else     UF[0]=0;} if(Un[0]==Un[2]){   if(UF[0]>UF[2])    UF[2]=0;   else     UF[0]=0;} if(Un[0]==Un[3]){   if(UF[0]>UF[3])    UF[3]=0;   else    UF[0]=0;} if(Un[1]==Un[2]){   if(UF[1]>UF[2])    UF[2]=0;   else    UF[1]=0;} if(Un[1]==Un[3]){   if(UF[1]>UF[3])    UF[3]=0;   else     UF[1]=0;} if(Un[2]==Un[3]){   if(UF[2]>UF[3])    UF[3]=0;   else     UF[2]=0;} /*重心法反模糊*/ /*Un[]原值为输出隶属函数标号,转换为隶属函数值*/ if(Un[0]>=0)   Un[0]=UFF[Un[0]];else    Un[0]=-UFF[-Un[0]]; if(Un[1]>=0)   Un[1]=UFF[Un[1]];else    Un[1]=-UFF[-Un[1]]; if(Un[2]>=0)   Un[2]=UFF[Un[2]];else   Un[2]=-UFF[-Un[2]]; if(Un[3]>=0)   Un[3]=UFF[Un[3]];else    Un[3]=-UFF[-Un[3]]; temp1=UF[0]*Un[0]+UF[1]*Un[1]+UF[2]*Un[2]+UF[3]*Un[3]; temp2=UF[0]+UF[1]+UF[2]+UF[3]; U=temp1/temp2;return U; }void main(){ int a=0,e,ec;/*int nowpoint,p1,p2=1;FILE *in,*out;in=fopen("in.txt","r");out=fopen("out.txt","w");*///while(!feof(in))while(1){   //fscanf(in,"%d",&nowpoint);   //p1=nowpoint;   //e=0-nowpoint;   //ec= p1-p2;   printf("请输入e:");   scanf("%d",&e);        printf("请输入ec:");   scanf("%d",&ec);   a=Fuzzy(e,ec);   //fprintf(out,"%d   ",a);   //printf("%d:   ",p1);        printf("e: %d     ec: %d    ",e,ec);   printf("a: %d   \n",a);   //p2=p1;}//fclose(in);//fclose(out);}
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