模糊神经网络的结构设计概念
模糊神经网络的结构就是确定输入输出变量。在环境试验箱系统中,主要控制空气的温度及相对湿度。以温湿交变实验为例,对温度和湿度进行控制。
本论文中的输入变量有两个,分别是温度误差信号和湿度误差信号.网络的四个输出分别为风机,压缩机,加热器和加湿器的实际运行功率与功率的比值。
首先对温度,湿度模糊化处理。模糊化的过程是将数值映像到语言的论域中,并相应于论域的具体元素。只有通过模糊化处理后才能得到语言变量的隶属度,然后才能对条件语句的语言变量进行正确推理。将温度偏差记为ET 相对湿度误差记为EH。
本系统将温度和湿度的控制范围分为模糊控制区和固定控制区。温度误差在±2℃以内采用模糊控制,在±2℃以外采用固定控制。在模糊控制区,系统按模糊控制规则自动调节温度:在固定控制区,系统进行强制冷却或加热。
对于相对湿度控制,当相对湿度误差在±3RH 以内采用模糊控制,在±3RH 以外采用固定控制。在模糊控制区内,系统按模糊规则自动调节相对湿度:在固定控制区,系统强制进行去湿或增湿。在模糊控制区内,将温度误差和相对湿度误差划分为7 个模糊子集,分别为PB(正大),PM(正中),PS(正小),Z(零),NS(负小),NM(负中),NB(负大)。对于相对湿度误差EH 模糊子集的划分,其隶属函数如下:
输出量分别为风机,压缩机,加湿器,加热器工作功率与功率的比值,划分为5 个模糊子集,分别为PA(全功率),PB(较大功率),PC(中等功率),PD(较一模糊规则的确定为保证系统输出响应的动静态特性达到较优。系统的模糊规则的权重必须是可以动态调节的,这一点在改进的自适应模糊神经网络中已经提到。由于系统有俩个输入变量,且把每个输入变量划分为7 个模糊子集,因此系统共有49 条模糊控制规则。