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GB/T 17165-2008

基本信息

标准号: GB/T 17165-2008

中文名称:模糊控制装置和系统性能评定方法

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

发布日期:2008-06-30

实施日期:2009-01-01

出版语种:简体中文

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相关标签: 装置 系统 性能 评定 方法

标准分类号

标准ICS号:机械制造>>工业自动化系统>>25.040.40工业过程的测量与控制

中标分类号:仪器、仪表>>工业自动化仪表与控制装置>>N17自动控制与遥控装置

关联标准

替代情况:替代GB/T 17165.1-1997;GB/T 17165.2-1997

出版信息

出版社:中国标准出版社

页数:20页

标准价格:18.0 元

计划单号:20060572-T-604

出版日期:2009-01-01

相关单位信息

首发日期:1997-12-17

起草人:张为群、张渝、祁虔、刘进

起草单位:西南大学、中国四联仪器仪表集团

归口单位:全国工业过程测量和控制标准化技术委员会第二分技术委员会

提出单位:中国机械工业联合会

发布部门:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会

主管部门:中国机械工业联合会

标准简介

本标准确定了同模糊控制装置和系统有关的基础术语、模糊推理术语和控制术语,对模糊控制单元的性能检测提出了一般要求,规定了模糊控制单元基本性能检测方法和评价准则。本标准适用于模糊控制装置和有关标准的制定,适用于该领域内系统和产品的研究、设计、开发和生产的相应技术文件的编制以及贸易、教学等工作,也适用于使用基于模糊逻辑的控制技术的有关产品和附件。涉及模糊控制技术的其他工作也可参照使用。 GB/T 17165-2008 模糊控制装置和系统性能评定方法 GB/T17165-2008 标准下载解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

ICS25.040.40
中华人民共和国国家标准 
GB/T17165—2008
代替GB/T17165.1—1997,GB/T17165.2—1997模糊控制装置和系统性能评定方法Fuzzy control devices and systems---Method of evaluating performance2008-06-30发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
数码防伪
2009-01-01实施
规范性引用文件
术语和定义
检测内容、途径和类别
试样和技术资料
检测条件
检测方法
影响量试验…
评价准则…
检测报告
GB/T17165—2008
GB/T17165-2008
本标准是由GB/T17165.1--1997《模糊控制装置和系统.第1部分:基本术语》和GB/T17165.2一1997《模糊控制装置和系统第2部分:模糊控制单元性能检测本要求》两标准整合而成的。
本标准并非试图替代家用电器、复杂系统、工业过程的测量及控制的有关产品的现存标准。使用模糊控制技术的产品均应满足电工电子产品的可靠性和安全性的有关标准的相应要求。本标准与GB/T17165.1--1997和GB/T17165.2—1997相比,结构和内容都有较大改动,主要变化如下:
-将GB/T17165.1一1997的“3基础术语”、“4模糊推理术语”和“5模糊控制术语”和GB/T17165.2一1997的“3定义”修改合并为本标准的“3术语和定义”;—-将GB/T17165.1—1997的3.11的[0.1]\修改为本标准的“[0,1]”(GB/T17165.1—1997的3.11,本标准的3.11);
—将GB/T17165.11997的3.13的“作成”修改为本标准的“组成”(GB/T17165.11997的3.13,本标准的3.13);
——将GB/T17165.1-1997的4.2.1的“4.3”修改为本标准的“3.20”(GB/T17165.1—1997的4.2.1,本标准的3.19.1);
将GB/T17165.1-1997的“则.”修改为本标准的“若..”(GB/T17165.1-1997的4.11,本标准的3.28);
—将GB/T17165.2--1997的\图3”中增加...”;—将GB/T17165.2—1997的“图1\“图2”“图3”修改为“图1各规则块平行、独立实现模糊推理”“图2各规则块平行实现模糊推理,各规则块的输出为同类量”“图3各规则块分别实现模糊推理,规则块的部分输出作为其他规则块的输人”;删除了GB/T17165.1-1997的附录A和附录B。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会第二分技术委员会归口。本标准负责起草单位:西南大学、中国四联仪器仪表集团。本标准参加起草单位:机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、北京机械工业自动化研究所。本标准主要起草人:张为群、张渝、祁度、刘进。本标准参加起草人:冯晓升、谢兵兵。本标准所代替标准的历次发布情况为:—GB/T17165.1—1997;
GB/T17165.2—1997。
1范围
模糊控制装置和系统性能评定方法GB/T17165—2008
本标准确定了同模糊控制装置和系统有关的基础术语、模糊推理术语和控制术语,对模糊控制单元的性能检测提出了一般要求,规定了模糊控制单元基本性能检测方法和评价准则。本标准适用于模糊控制装置和有关标准的制定,适用于该领域内系统和产品的研究、设计、开发和生产的相应技术文件的编制以及贸易、教学等工作,也适用于使用基于模糊逻辑的控制技术(以下简称为模糊控制技术)的有关产品和附件。涉及模糊控制技术的其他工作也可参照使用。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。GB/T5271.2—1988数据处理词汇02部分算术和逻辑运算(eqvISO2382-2:1976)GB/T2828.1--2003计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样计划(ISO2859-1:1999,IDT)
GB/T10111一1988利用随机数殷子进行随机抽样的方法3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
集合set
具有某种给定性质或某些共同性质的有限个或无限个任何种类物体、对象或概念的整体。(GB/T5271.2--1988附录C001)
元素(关于集合的)element(ofaset)具有可用以构成集合这样一种特性的物体、对象或概念。(GB/T5271.2一1988附录C002)3.3
子集subset
一种集合,其中每一元索是另一给定集合的元素。(GB/T5271.2一1988附录C004)3.4
论域universeofdiscourse
所论及事物(物体、对象或概念)的全体。3.5
变量variable
一对象,在给定的应用中未赋予它实际值以前,其值不定,或其值在已知界限内不定。(GB/T5271.2—1988附录C009)
函数function
一种数学对象,其值(即因变量的值)以指定的方法随一个或多个自变量的值而定。对应于这些自1
GB/T17165—2008
变量的各自区间的值的每种允许的组合,因变量的值不多于一个。(GB/T5271.2一1988附录C011)3.7bZxz.net
fuzziness
模糊性
弗晰性fuzziness
事物(物体、对象或概念)属性或类属划分的不清晰性。3.8
模糊概念
fuzzyconcept
外延不清晰的概念。
例:快速、高温。
模糊集合fuzzyset
模糊集fuzzyset
模糊子集(某论域上的)fuzzysubset(onanuniverseofdiscourse)带有隶属程度(以[0,1]区间上的数表示)的事物(物体、对象或概念)的整体。3.10
文membershipfunction
隶属函数
表征论域中每一元素隶属于一个模糊集合的程度的函数。3.11
隶属度degreeofmembership
隶属函数的值。表示指定元素隶属于一个模糊集合的程度,其取值范围为[0,1]区间。3.12
模糊幕集
fuzzy power set
以论域上所有模糊集合为元素组成的集合。3.13
笛卡儿积.Cartesianproduct
从多个集合中各任取一元素组成的序组的全体。3.14
fuzzyrelation
模糊关系
笛卡儿积上的模糊集合。表示多个集合的元素间所具有的某种关联的程度。3.15
模糊矩阵
手fuzzymatrix
表示有限论域上模糊关系的矩阵。其元素的取值范围为[0,1]区间。3.16
tcompositionoffuzzyrelations模糊关系合成
由第一个集合和第二个集合之间的模糊关系及第二个集合和第三个集合之间的模糊关系得到第一个集合和第三个集合之间的模糊关系的一中运算。3.17
模糊变换(基于模糊关系的)fuzzytransformation(basedonafuzzyrelation)给定两个集合之间的一个模糊关系,据此将一个集合上的模糊子集经运算得到另一个集合上的模糊子集的过程。
语言变量linguisticvariable
以自然或人工语言的词、词组或句子作为值的变量。例:在模糊控制中的“偏差”、“偏差变化率”等。2
语言值linguisticvalue
语言变量的取值。一般为自然或人工语言的词、词组或句子。GB/T17165—2008
例:“极大”、“很大”、“大”、“较大”、“偏大”、“中”、“偏小”、“较小”、“小”、“很小”或“极小”等作为语言变量“偏差”或“偏差变化率”的值。3.19.1
meaning(oflinguisticvalue)
词义(语言值的)
语言变量的语言值所对应的基础变量(3.20)论域上的模糊集合。3.20
基础变量
basevariable
语言变量对应的数值变量。
例:语言变量“年纪”对应的以0,1,2,,100作为值的数值变量为语言变量“年纪”的基础变量。3.21
模糊命题fuzzyproposition
含有模糊概念,具有某种真实程度的陈述句。例:该熔炼炉是一个高温体。
真值(模糊命题的)truth-value(offuzzyproposition)表征模糊命题真实程度的量。其取值范围为[0,1]区间。3.22
模糊谓词fuzzypredicate
在模糊命题中,表示一个个体的模糊性质或多个个体之间的模糊关系的部分。例:(是)高温、(是)低压、是)差别大。3.23
模糊判断语句fuzzyjudgementstatement具有“工是α”句型的语句。其中工为语言变量,a为该语言变量的-一个值。例:温度偏差(是)很大。
简单模糊条件语句simplefuzzyconditionalstatement句型为“若是α,则是6”的一种条件语句,其中“是α”“是6”均为模糊判断语句。例:若水箱水位很低,则进水阀门应开大。3.25
muitidimensionalfuzzyconditional statement多维模糊条件语句
句型为“若1是a1,且工2是a2,*\\,且工是a,则是b”的一种条件语句。其中“i是a”,“工2是a2”,\*,“,是a。”,“y是6”均为模糊判断语句。例:若炉温偏差负大,且偏差变化率正小,则应给电炉升高电压。3.26
多重简单模糊条件语句
multiplesimplefuzzyconditionalstatement由多个简单模糊条件语句并列组成的语句。例:若水位高,则进水阀门应关小;若水位低,则进水阀门应开大...3.27
多重多维模糊条件语句multiplemultidimensionalfuzzyconditionalstatement由多个多维模糊条件语句并列组成的语句。3
GB/T17165-2008
例:若炉温偏差负大,且偏差变化率正小,则应给电炉升高电压;若炉温偏差正小,且偏差变化率正大,则应给电炉降低电压.
antecedent
conditionpart
条件部分
简单或多维模糊条件语句“若,则….”中的“若..”部分。3.29
consequent
分conclusionpart
结论部分
简单或多维模糊条件语句“若,则….”中的“则..”部分。3.30
fuzzylogic
模糊逻辑
应用模糊集合理论对模糊的概念、判断和推理进行量化处理和分析的一种非经典逻辑。注:模糊逻辑的狭义理解是指真值在[0,1]区间上取值的无限多值逻辑。3.31
模糊(逻辑)推理
fuzzy(logic)inference
以已知的模糊命题为前提(包括大前提和小前提),推出新的模糊命题作为结论的过程。注1:模糊推理包括三个组成部分:大前提、小前提和结论。大前提是一个或多个模糊条件语句,又称规则;小前提是一个模糊判断句,又称事实;结论是一个新的模糊判断句。注2:模糊推理的英文名称,还有“fuzzyreasoning”这一用法。3.31.1
模糊推理算法fuzzyinferencealgorithm实现模糊推理的数值计算方法。3.31.1.1
关系合成推理法
compositionalruleof inference模糊推理算法的一种。
用个模糊关系表述大前提中全部模糊条件语句前件的基础变量和后件的基础变量间的关系,用一个模糊集合表述小前提,进而用基于模糊关系的模糊变换运算给出推理结果的一种算法。简称CRI法。
ruleevaluatingmethod
规则评价法
模糊推理算法的一种。
依据小前提,对大前提中每条模糊条件语句分别进行评价,并将其结果综合成最终推理结果的一种算法。
muitidimensional fuzzyinference多维模糊推理
以多维模糊条件语句为大前提的一种模糊推理。3.33
multiplefuzzyinference
多重模糊推理
以多重简单模糊条件语句为大前提的一种模糊推理。3.34
多重多维模糊推理
multiple multidimensional fuzzy inference以多重多维模糊条件语句为大前提的一种模糊推理。4
模糊(逻辑)控制fuzzy(logic)control用模糊(逻辑)推理方法,模拟人的操作技能、控制经验和知识的一种控制方法。3.36
fuzzycontroller
模糊控制器
具有模糊控制功能的物理单元。3.37
fuzzycontroldevice
模糊控制装置
至少含有一个模糊控制器的装置。3.38
模糊控制规则fuzzycontrolrule“IF-THEN\规则\if-then”rule表述模糊控制策略的模糊条件语句。3.38.1
模糊控制规则表ruletableforfuazycontrol以语言变量及其值表示的模糊控制规则的表格。3.39
模糊化fuzzification
将输人量的确定值转变为可用于模糊(逻辑)推理的模糊集合的过程。3.39.1
模糊化算法fuzzificationalgorithm实现模糊化的数值计算方法。
清晰化defuzzification
将模糊(逻辑)推理后得到的模糊集合转变为用作控制的确定值的过程。3.40.1
清晰化算法defuzzificationalgorithm实现清晰化的数值计算方法。
最大隶属度法methodofmaximummembershipdegree清晰化算法的一种。
GB/T17165—2008
取模糊集合最大隶属度所对应的基础变量值作为确定值的方法。若最大隶属度所对应的基础变量值个数多于一个时,则取其平均值(为一区间时,取该区间中值)作为确定值。3.40.1.2
重心法methodofcentroid
清晰化算法的一种。
取模糊集合隶属函数曲线同基础变量轴所围面积的重心对应的基础变量值作为确定值。3.40.1.3
加权平均法methodofweightedmean清晰化算法的一种。
以各条规则的前件和输入的模糊集合按一定法则确定的值k;为权,对后件代表值y:加权平均计算输出的确定值的方法,其计算公式为:5
GB/T17165—2008
式中:
i规则序号;
n—一规则总数;
k,—权重,可根据每条控制规则对系统品质的不同影响进行调整。3.41
模糊控制算法fuzzycontrolalgorithm实现模糊控制的数值计算方法。一般包括模糊化算法、模糊推理算法和清晰化算法。3.42
模糊控制查询表
look-uptableoffuzzycontrol
根据模糊控制规则,通过模糊控制算法求出的模糊控制装置输人量和输出量给定离散点上的对应关系的表格。
模糊组合控制fuzzyhybridcontrol模糊控制和其他控制相结合的一种控制方法。3.44
自适应模糊控制
adaptivefuzzycontrol
根据被控对象或环境的变化,自动改变模糊控制器的结构或参数的一种控制方法。3.45
Jexpertfuzzycontrol
专家模糊控制
模糊控制和专家系统技术相结合的-种控制方法。3.46
fuzzypredictivecontrol
模糊预测控制
根据被控对象的过去、现在时刻的信息,应用模糊集合理论,预测被控对象未来时刻的状态及其变化趋势,确定提前控制量,以提高控制效果的一种控制方法。3.47
fuzzysystemidentification
模糊系统辨识
通过观测一个系统或过程)的输入输出数据,应用模糊集合理论建立一个表征该系统(或过程)的数学模型。
neuro-fuzzy control
神经模糊控制
模糊控制和神经网络技术相结合的一种控制方法。3.49
模糊控制单元
fuzzycontrolunit
模糊控制装置或系统中实现模糊控制功能的部分。3.50
规则库rulebase
个模糊控制单元所使用的模糊控制规则的集合。3.51
规则块
rulebaseblock
规则库分块时,每个子块包含的模糊控制规则的集合。6
上界型模糊集S-shapefuzzyset
随论域内变量值的增大,隶属函数值增加到1并保持1的模糊集。同义词:戒上型模糊集
下界型模糊集““Z-shapefuzzyset随论域内变量值的减小,隶属函数值增加到1并保持1的模糊集。同义词:戒下型模糊集
输入input
模糊控制规则前件中的基础变量。3.55
输出output
模糊控制规则后件中的基础变量。3.56
输入输出关系input-outputrelationGB/T17165-2008
与一个规则块相对应的各个输人在论域内所有可能组合的取值与给定的模糊推理算法得到的相应输出取值的对应关系。
4检测内容、途径和类别
4.1检测内容
模糊控制是以模糊推理为核心的控制技术,模糊推理性能为输入输出关系所体现。为评定模糊控制单元所作检测的主要内容是:检测输人典型测试点(和/或输人典型测试点间插值点)经由模糊推理得到的输出值,以及必要的影响量试验。4.2检测途径
模糊控制单元的性能检测可采用下列两个途径之一:a)脱开被控系统仅对实施控制的模糊控制单元本身作检测,这时应保证模拟来自传感装置作为输人量的信号和输往执行机构的输出量的信号的正确。b)连接被控系统检测,这时应保证系统所使用的传感装置、执行机构和信号传输工作正常。4.3检测类别
模糊控制单元的性能检测分为两类:型式试验中的检测和出厂试验中的检测。5试样和技术资料
5.1试验的抽取
作型式试验中的检测时,按该产品型式试验的有关规定由送检方提供试样。出厂试验检测的抽样方法遵从GB/T2828.1—2003和GB/T10111-1988的规定。5.2技术资料
送检方应随同试样提供产品标准、产品技术说明书和试样所用模糊推理方法说明资料。5.2.1产品标准
该产品执行的国家标准、行业标准、经备案的企业标准。5.2.2产品技术说明书
其内容包括:
a)产品名称;
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