基于改进自适应模糊推理系统的YG3硬质合金精密外圆磨削表面质量预测
实验3模糊工具箱模糊推理
. . . . . 实验三模糊工具箱的模糊洗衣机推理系统设计 一、实验目的 1、掌握Matlab模糊工具箱的应用。 2、掌握模糊集合的基本运算。 3、能够使用Simulink工具箱设计模糊控制系统。 二、实验设备 1、PC机 2、Matlab软件 三、实验内容 使用MATLAB模糊工具箱设计一个洗衣机模糊控制： 1）模糊控制器的结构 选用单变量二维模糊控制器。控制器的输入为衣物的污泥和油脂，输出为洗涤时间。 2）定义输入输出模糊集 将污泥(WN)分为三个模糊集：SD（污泥少），MD（污泥中），LD（污泥多），取值范围为[0，100]。 选用如下隶属函数：
?? ?? ? ??≤<-=?? ?≤<-≤≤=≤≤-==100 5050/)50()(1005050/)100(50 050/)(50050/)50()(污泥 x x x x x x x x x x x LD MD SD μμμμ 将油脂(YZ)分为三个模糊集：NG （无油脂），MG （油脂中），LG （油脂多），取值范围为[0，100]。选用如下隶属函数： ?? ?? ? ??≤≤-=?? ?≤<-≤≤=≤≤-==100 5050/)50()(1005050/)100(50 050/)(50050 /)50()(油脂 y y y y y y y y y y y LG MG NG μμμμ 将洗涤时间(XDSJ)分为三个模糊集：VS （很短），S （短），M （中等），L （长），VL （很长），取值范围为[0，60]。选用如下隶属函数： ? ???? ??? ??? ??≤≤-=???≤<-≤≤-=?? ?≤<-≤≤-=???≤<-≤≤=≤≤-==60 4020 /)40()(604020/)60(402515/)25()(402515/)40(251015/)10()(251015/)25(10010 /)(10010 /)10()(洗涤时间 z z z z z z z z z z z z z x z z z z z z z VL L M S VS μμμμμμ 4）建立模糊控制规则 根据人的操作经验设计模糊规则，模糊规则设计的标准为：“污泥越多，油脂越多，洗涤时间越长”；“污泥适中，油脂适中，洗涤时间适中”；“污泥越少，油脂越少，洗涤时间越短”。 5）建立模糊控制表
第二章.外圆磨削
第二章外圆磨削 培训学习目标： 1.外圆磨削有哪几种形式？ 2.试述中心孔的种类和结构。中心孔的缺陷对磨削精度有何影响？ 3.试述顶尖的种类和结构。 4.磨削时产生直波形误差的原因是什么？如何防止？ 5.为什么要划分粗、精磨？ 6.影响工件表面粗糙度的因素有哪些？ 一、外圆磨削的形式 1. 中心型外圆磨削 2. 无心外援磨削 3. 端面外圆磨削 二、外圆及台阶面的磨削方法 1.外圆磨削的方法 （1）纵向磨削法 纵向磨削法是最常用的磨削方法，磨削时，工作台作纵向往复进给，砂轮作周期性横向进给，工件的磨削余量要在多次往复行程中磨去。 纵向磨削法（简称纵向法）的特点： 1）在砂轮整个宽度上，磨粒的工作情况不一样，砂轮左端面（或右端面）尖角负担主要的切削作用，工件部分磨削余量均由砂轮尖角处的磨粒切除，而砂轮宽度上绝大部分磨粒担负减少工件表面粗糙度值的作用。纵向磨削法磨削力小，散热条件好，可获得较高
的加工精度和较小的表面粗糙度值。 2）劳动生产率低 3）磨削力较小，适用于细长、精密或薄壁工件的磨削 （2）切入磨削法 切入磨削法又称横向磨削法。被磨削工件外圆长度应小于砂轮宽度，磨削时砂轮作连续或间断横向进给运动，直到磨去全部余量为止。砂轮磨削时无纵向进给运动。粗磨时可用较高的切入速度；精磨时切入速度则较低，以防止工件烧伤和发热变形。 切入磨削法（简称切入法）的特点： 1）整个砂轮宽度上磨粒的工作情况相同，充分发挥所有磨粒的磨削作用同时，由于采用连续的横向进给，缩短磨削的基本时间，故有很高的生产效率。 2）径向磨削力较大，工件容易产生弯曲变形，一般不适宜磨削较细的工件。 3）磨削时产生较大的磨削热，工件容易烧伤和发热变形。 4）砂轮表面的形态（修整痕迹）会复制到工件表面，影响工件表面粗糙度。为了消除以上缺陷，可在切入法终了时，作微小的纵向移动。 5）切入法因受砂轮宽度的限制，只适用于磨削长度较短的外圆表面。 （3）分段磨削法 分段磨削法又称综合磨削法。它是切入法与纵向法的综合应用，即先用切入法将工件分段进行粗磨，留0.03~0.04mm余量，最后用纵向法精磨至尺寸。这种磨削方法即利用了切入法生产效率高的优点，又有纵向法加工精度高的优点。分段磨削时，相邻两段间应有5~10mm的重叠。这种磨削方法适合于磨削余量和刚性较好的工件，且工件的长度也要适当。考虑到磨削效率，应采用较宽的砂轮，以减小分段数。当加工表面的长度约为砂轮宽度的2~3倍时为最佳状态。 （4）深度磨削法 这是一种用的较多的磨削方法，采用较大的背吃刀量在一次纵向进给中磨去工件的全部磨削余量。由于磨削基本时间缩短，故劳动生产率高。 深度磨削法的特点：
在线推理法模糊控制器实验报告
在线推理式模糊逻辑控制器设计实验报告 学院：电力学院 专业：自动化 学号： 姓名： 时间：2013年11月16日
一、实验目的 利用Matlab软件实现模糊控制系统仿真实验，了解模糊控制的在线推理方法的基本原理及实现过程。 二、实验要求 以matlab模糊工具箱中提供的一个水位模糊控制系统仿真的实例，定义语言变量的语言值，设置隶属度函数，根据提供的规则建立模糊逻辑控制器。最后启动仿真，观察水位变化曲线。 三、实验步骤 叙述在线推理模糊控制的仿真的主要步骤。 1）在matlab命令窗口输入：sltank，打开水位控制系统的simulink仿真模型图，如图； 2）在matlab的命令窗口中，输入指令：fuzzy，便打开了模糊推理系统编辑器（FIS Editor），如图；
3）利用FIS Editor编辑器的Edit/Add variable/input菜单，添加一条输入语言变量，并将两个输入语言和一个输出语言变量的名称分别定义为：level；rate；valve。其中，level代表水位（三个语言值：低，高，正好），rate代表变化率（三个语言值：正，不变，负），valve代表阀门（五个语言变量：不变，迅速打开，迅速关闭，缓慢打开，缓慢关闭）； 4）①利用FIS Editor编辑器的Edit/membership function菜单，打开隶属度函数编辑器，如下图，将输入语言变量level的取值范围（range）和显示范围（display range）设置为[-1，1]，隶属度函数类型（type）设置为高斯型函数（gaussmf），而所包含的三条曲线的名称（name）和参数（parameters）（[宽度中心点]）分别设置为：high,[0.3 -1];okay [0.3 0];low [0.3 1]。其中high 、okay、low分别代表水位高、正好、低； ②将输入语言变量rate的取值范围（range）和显示范围（display range） 设置为[-0.1，0.1]，隶属度函数类型（type）设置为高斯型函数（gaussmf），而 所包含的三条曲线的名称（name）和参数（parameters）（[宽度中心点]）分
外圆磨
用磨具以较高的线速度对工件表面进行加工的方法称为磨削。磨削加工是一种多刀多刃的高速切削方法，它适用于零件精加工和硬表面的加工。 磨削的工艺范围很广，可以划分为粗磨、精磨、细磨及镜面磨。各种磨削方案所能达到的经济加工精度和表面粗糙度值见表1。 表1 外圆表面加工方案 磨削加工采用的磨具(或磨料)具有颗粒小,硬度高,耐热性好等特点,因此可以加工较硬的金属材料和非金属材料,如淬硬钢、硬质合金刀具、陶瓷等；加工过程中同时参与切削运动的颗粒多，能切除极薄极细的切屑，因而加工精度高，表面粗糙度值小。磨削加工作为一种精加工方法，在生产中得到广泛应用。目前，由于强力磨削的发展，也可以直接将毛坯磨削到所需要的尺寸和精度，从而获得了较高的生产率。
1．砂轮的特性与选择 砂轮是磨削加工中最主要的一类磨具。砂轮是在磨料中加进结合剂，经压坯、干燥和培烧而制成的多孔体。由于磨料、结合剂及制造工艺等不同，砂轮的特性差别很大，因此对磨削的加工质量、生产率和经济性有着重要影响。砂轮的特性主要是由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、外形和尺寸等因素决定的。 （1）磨料磨料是砂轮的主要组成成分，它应具有很高的硬度、耐磨性、耐热性和一定的韧性，以承受磨削时的切削热和切削力，同时还应具备锋利的尖角，以利磨削金属。常用磨料代号、特点及应用范围见表2。 表2 常用磨料代号、特性及适用范围 （2）粒度粒度是指磨料颗粒尺寸的大小。粒度分为磨粒和微粉两类。对于颗粒尺寸大于40μm的磨料，称为磨粒。用筛选法分级，粒度号以磨粒通过的筛网上每英寸长度内的孔眼数表示。如60#的磨粒表示其大小恰好能通过每英寸长度上有60孔眼的筛网。对于颗粒尺寸小于40μm的磨料，称为微粉。用显微丈量法分级，用W和后面的数字表示粒度号，其W后的数值代表微粉的实际尺寸。如W20表示微粉实际尺寸为20μm。
模糊控制系统建模与仿真分析
题目：模糊控制系统建模与仿真分析 一、实验目的 1、熟悉Matlab软件的基本操作方法 2、掌握用matlab/Fuzzy logic toolbox进行模糊控制系统建模仿真的基本方法。 3、熟悉模糊控制系统设计的基本方法 二、实验学时：4学时 三、实验原理 MATLAB R2008提供了建立模糊逻辑推理系统的仿真工具箱——Fuzzy Logic Toolbox，版本为Fuzzy Logic Toolbox2.2.7。建立模糊逻辑推理系统有两种基本方法，第一种方法是借助模糊推理系统编辑器（Fuzzy Logic Editor）的图形界面工具建立模糊逻辑推理系统，第二种方法是利用命令建立模糊逻辑推理系统。第一种方法使用简单、建模方便，适合于初学模糊逻辑控制系统建模与仿真的读者。第二种方法稍难一些，但对深入了解模糊逻辑推理系统的MATLAB仿真知识大有帮助。下面分别讲述两种方法，读者可自行选择阅读。 1模糊逻辑工具箱图形界面工具 模糊逻辑工具箱图形工具是为了方便用户建立模糊推理系统而推出的图形化设计工具，在这里可快速方便的建立模糊推理系统并观测模糊规则、推理输出等。模糊逻辑推理图形工具主要包括：基本模糊推理系统编辑器（fuzzy）、隶属函数编辑器（mfedit）、模糊规则编辑器（ruleedit）、模糊规则观测器（ruleview）、模糊推理输入输出曲面观测器（surfview）。下面分别介绍它们的基本使用方法。 1.1基本模糊推理系统编辑器 在Command Windows输入“fuzzy”命令，弹出如下图 1所示的“FIS Editor”（模糊推理系统编辑器）窗口。在这里可以对包括输入、输出模糊语言变量的名称、模糊推理系统的类型和名称、模糊逻辑推理的各种运算（与、或、蕴含、规则合成、解模糊化）等高层属性进行编辑。同时,还可以打开模糊推理系统的隶属函数编辑器（mfedit）、模糊规则编辑器（ruleedit）、模糊规则观测器（ruleview）、模糊推理输入输出曲面观测器（surfview）。
实验3模糊工具箱模糊推理
实用文档 实验三 模糊工具箱的模糊洗衣机推理系统设计 一、 实验目的 1、掌握Matlab 模糊工具箱的应用。 2、掌握模糊集合的基本运算。 3、能够使用Simulink 工具箱设计模糊控制系统。 二、 实验设备 1、PC 机 2、Matlab 软件 三、 实验容 使用MATLAB 模糊工具箱设计一个洗衣机模糊控制： 1）模糊控制器的结构 选用单变量二维模糊控制器。控制器的输入为衣物的污泥和油脂，输出为洗涤时间。 2）定义输入输出模糊集 将污泥(WN)分为三个模糊集：SD （污泥少），MD （污泥中），LD （污泥多），取值围为[0，100]。 选用如下隶属函数： ?? ?? ? ??≤<-=?? ?≤<-≤≤=≤≤-==100 5050/)50()(1005050/)100(50050/)(50050 /)50()(污泥 x x x x x x x x x x x LD MD SD μμμμ 将油脂(YZ)分为三个模糊集：NG （无油脂），MG （油脂中），LG （油脂多），取值围为[0，100]。选用如下隶属函数：
?? ?? ? ??≤≤-=?? ?≤<-≤≤=≤≤-==100 5050/)50()(1005050/)100(50050/)(50050/)50()(油脂 y y y y y y y y y y y LG MG NG μμμμ 将洗涤时间(XDSJ)分为三个模糊集：VS （很短），S （短），M （中等），L （长），VL （很长），取值围为[0，60]。选用如下隶属函数： ? ???? ??? ??? ??≤≤-=???≤<-≤≤-=?? ?≤<-≤≤-=???≤<-≤≤=≤≤-==60 4020 /)40()(604020/)60(402515/)25()(402515/)40(251015/)10()(251015/)25(10010 /)(10010 /)10()(洗涤时间 z z z z z z z z z z z z z x z z z z z z z VL L M S VS μμμμμμ 4）建立模糊控制规则 根据人的操作经验设计模糊规则，模糊规则设计的标准为：“污泥越多，油脂越多，洗涤时间越长”；“污泥适中，油脂适中，洗涤时间适中”；“污泥越少，油脂越少，洗涤时间越短”。 5）建立模糊控制表 根据模糊规则的设计标准，建立模糊规则表 四、 实验步骤 第一步：打开模糊推理系统编辑器
在线推理式模糊控制器实验指导书
在线推理式模糊控制器设计实验指导书 一、实验目的 利用Matlab软件实现模糊控制系统仿真实验，了解模糊控制的在线推理方法的基本原理及实现过程。 二、实验要求 以matlab模糊工具箱中提供的一个水位模糊控制系统仿真的实例，定义语言变量的语言值，设置隶属度函数，根据提供的规则建立模糊逻辑控制器。最后启动仿真，观察水位变化曲线。 三、实验内容 1、模糊推理的五个步骤 1)输入变量的模糊化fuzzy inputs 这是模糊推理的第一步，是获取输入变量，并确定它们的隶属函数，从而确定属于每个模糊集合的隶属度。 2) 应用模糊算子Apply Fuzzy Operator 完成了输入模糊化，就知道了对于每个模糊规则，前提中每一个部分被满足的程度。如果一个给定规则的前提有多个部分，则要应用模糊算子来获得一个数值，这个数值表示前提对于该规则的满足程度。模糊算子有模糊交（AND）和模糊或（OR）算子。 3) 应用推理方法Apply Implication Method 推理的类型有mamdani和sugeno 推理。Mamdani推理法是一种在模糊控制中普遍使用的方法，它本质上仍然是一种合成推理方法，只不过对模糊蕴涵关系取不同的形式而已。Mamdani型推理，从每个规则的结果中得到的模糊集通过聚类运算后得到结果模糊集，被反模糊化后得到系统输出。Sugeon型推理：其中
每个规则的结果是输入的线性组合，而输出是结果的加权线性组合。 4) 输出的聚类Aggregate All Outputs 由于决策是在对模糊推理系统中所有规则进行综合考虑的基础上做出的，因此必须以某种方式将规则结合起来以做出决策。聚类就是这样一个过程，它将表示每个规则输出的模糊集结合成一个单独的模糊集。聚类方法有max，probor（概率乘），sum。其中，sum执行的是各规则输出集的简单相加。 5) 解模糊化Defuzzify 解模糊化过程也叫反模糊化过程，它的输入是一个模糊集，既上一步的聚类输出模糊集，其输出为一个单值。模糊集的聚类中包含很多输出值，因此必须进行反模糊化，以从集合中解析出一个单输出值。 2、模糊逻辑工具箱的介绍 模糊逻辑工具箱提供的图形用户界面（GUI）工具有五个：模糊推理系统（FIS）编辑器；隶属函数编辑器；模糊规则编辑器；模糊规则观察器；输出曲面观察器。1）FIS编辑器： Matlab的FIS界面如图3所示。在matlab的launch pad窗口中，用鼠标双击模糊逻辑系统工具箱（fuzzy logic toolbox）中的FIS Editor viewer项，打开模糊推理系统编辑器（FIS Editor），或者直接在matlab命令窗口中输入指令：fuzzy。FIS处理系统有多少个输入变量，输出变量，名称是什么，模糊算子“与”(min，prod乘积，custom自定义)，“或”(max大，probor 概率统计方法，custom)，推理方法（min，prod，custom），聚类方法（max，probor，sum，custom），解模糊的方法（centroid质心法，bisector中位线法，middle of maximum，largest of maximum，smallest of maximum）。
外圆磨床
磨床简介 用砂轮或其他磨具加工工件，称为磨削。 一.磨削过程 磨削可以加工外圆面、内孔、平面、成形面、螺纹、齿轮等 1.外圆磨削 1、在外圆磨床上进行 磨法：纵磨法横磨法综合磨深磨法 2、无心外圆磨 圆面必须连续，不能有较长键槽等孔的磨削 2.平面磨削 周磨质量较高，但较慢 端磨较快，但质量不高 特点:主运动是砂轮的旋转运动； 磨削过程:实际上是磨粒对工件表面的切削、刻削和滑擦三种作用的综合效应； 砂轮的“自锐性” ：磨削中，磨粒本身也会由尖锐逐渐磨钝，使切削能力变差，切削力变大， 磨外圆磨内孔磨平面 磨削往往作为最终加工工序。
磨削刀具砂轮加工 砂轮的修整 由于砂轮的“自锐性”以及切屑和碎磨粒会阻塞砂轮，在磨削一定时间后，需用金刚石车刀等 砂轮修整 二.磨削的工艺特点 磨床的特点： a.使用磨料、磨具（如砂轮、砂带、油石、研磨料等）为工具，进行切削加工。 b.用来加工硬度较高的材料。 c.加工精度高、光洁度高。 d.一般加工余量较小。 工业发达国家，磨床比例高（约30％左右），磨床用于粗、精加工，发展了新型强力磨和高速磨。 三.磨削的应用和发展
（一）外圆磨床：磨床中所占比例较大的一种，包括万能外圆磨床、外圆磨床、无心外圆磨床。 1.万能外圆磨床 万能性好，常用于加工以下几种典型表面。 <1>磨外圆 加工所需的运动 砂轮主运动 n 工件的圆周进给运动 f1 工件的纵向进给运动 f2 砂轮的横向切入运动 c <2>磨长圆锥面 外圆磨床工作台分两层，上工作台相对下工作台调整至一定的角度位置（不超过±7°)机床运动与（1）相同，但工件回转中心线与工作台纵向进给方向不平行，故磨削出来的是圆锥面。 <3>磨短圆锥面 圆锥面的宽度小于砂轮宽度。砂轮架在水平面内转角度，工件不作往复运动。 <4>磨内锥孔（包括圆柱孔） 工件卡盘装在头架主轴上，头架可在水平面内转角度，此时大砂轮不转，内圆磨具支架翻下，
自适应神经模糊推理系统及其仿真应用
自适应神经模糊推理系统及其仿真应用 刘雨刚，耿立明，杨威 辽宁工程技术大学电气与控制工程学院，辽宁葫芦岛（125105） 摘 要：本文介绍了自适应神经模糊推理系统的结构，以及如何用MATLAB 模糊工具箱提供的ANFIS 应用工具仿真，完成训练模糊神经网络。 关键词：自适应神经模糊推理系统，MATLAB ，模糊神经网络 0 引言 由Jyh-Shing R.Jang 提出的自适应神经模糊推理系统[1]，是一种基于Takagi －Sugeno 模型的模糊推理系统（简称ANFIS ）。研究表明，当输入模糊集采用非梯形/非三角形的隶属函数时，Sugeno 型模糊系统需要的模糊规则及输入的模糊集的个数较少。 1 基于Takagi －Sugeno 模型的自适应神经模糊推理系统 所考虑的模糊推理系统有两输入和，单输出f 。 1x 2x 对于零阶T-S 模糊模型，模糊规则的第i 条规则有如下形式： ⑴ 后件为恒值：Ri : ),...,2,1( , 221121n i f y Then A x A x If i i i ==是和是 ⑵ 后件为一阶线性方程：Ri : 0,1,2)(j ),( ,...,2,1 ),( , 221102*********是常数是和是=++===ij i i i i i i i a x a x a a x x f n i x x f y Then A x A x If 式中，Ri 表示第i 条规则，Ai 表示模糊子集，即{NL ，NM ，NS ，ZO ，PS ，PM ，PL}={“负 大”，“负中”，“负小”，“零”，“正小”，“正中”，“正大”}。 在T-S 模型中，每条规则的结论部分是个线性方程，表示系统局部的线性输入/输出关系，而系统的总输入是所有线性子系统输出的加权平均，可以表示全局的非线性输入输出关系，所以，T-S 模型是一种对非线性系统局部线性化的描述方法，它具有非常重要的研究意义和广泛的应用范围[2]。 典型的单交叉路口东、南、西、北四个方向，每个方向均有右行、直行和左行三股车流。依据各个车道的车流信息，以路口流通能力最大或排队候车的时间最短为目标，通过设计自适应神经模糊推理系统，对交叉路口交通信号进行控制，实时确定各个相位的配时，具体地 说每一相交通信号的配时e i （i=1,2,3,4） 由该相位的主队列w1、后继相的主队列w2两者确定，当前相的主队列起决定作用，后继相的主队列起调节作用。所谓主队列是一个相位两个方向中车辆等待数较大的等待队列。 2 ANFIS 的结构 根据给出的模糊系统模型，输入为w1和w2，模糊标记取｛负大，负中，负小，零，正小，正中，正大｝，由此可构造出一个具有模糊功能的神经网络，如图1所示的ANFIS 结构
采用模糊推理系统优化道路路线
采用模糊推理系统优化道路路线 采用模糊推理系统优化道路路线 摘要：研究项目的总体目标旨在探索综合基础设施以及交通干线的土地使用规划中的交通走廊。考虑到环境影响，交通路线的选择必须处理当前以及先前存在的条件的敏感性。虽然可以将标准分析用于解决此类性质的问题，但是它们并未在定量基础上定义一个客观方式，将一些重要但是通常在本质上不可预测的参数考虑在内。随着系统变得日益复杂，模糊逻辑成为一个更有效的模型。在初步设计阶段，模糊推理系统促进了决策。与效益与成本分析相比，此决策更加完善。在本研究中，结合决策中的工程设计、社会、环境和经济因素，对备选的路线方案进行了考虑。研究了一个用于分析不同的案例研究的一般方法。该方法可以用来证明公路线形的选择对环境的影响分析研究。 关键词：模糊逻辑、道路布局方案、环境成分、土地敏感性 中图分类号：TU997文献标识码： A 1. 引言 典型的多目标决策问题包括道路设计者需要根据重要标准从一 系列可能备选方案中选出一个备选方案。对于一条新公路而言，在选取一条最低成本的路线同时，还需满足一系列设计约束条件，如：曲线半径、限制坡度和视距要求。因为在公路设计优化中考虑到的许多成本都对地形非常敏感，所以可将地理信息系统用于获取这些成本。地理敏感成本主要涉及到权利的方式、土方工程以及环境参数（Jha 和Schonfeld, 2000）。 关于新的交通基础设施导致的复杂环境影响，可采用模糊逻辑进行正确建模。 加州大学伯克利分校的Lotfi Zadeh教授于1965年提出了模糊逻辑和集合理论。虽然模糊逻辑和概率逻辑非常类似，但是不同之处
在于设定的真实度而并非概率的可能性。随着系统变得越来越复杂，模糊逻辑变成一个更加有效的模型。在初步设计阶段，模糊推理系统促进了决策。与效益与成本分析相比，此决策更加完善。 模糊推理就是采用模糊逻辑绘制一个从给定的输入到输出映射 的过程。然后，此映射会为决策或者识别模式提供一个依据。模糊推论过程包括隶属函数、逻辑运算【比如规则】法则的所有元素。本研究采用了Mamdani类型的FIS规则（Mamdani和Assilian, 1975）。 模糊推论系统已被成功用在某些领域中，如：自动控制、数据分类、决策分析、专家系统和计算机图像。由于模糊推论系统包含了各种学科，所以它有各种名字，如基于模糊规则的系统、模糊专家系统、模糊建模、模糊联想记忆、模糊逻辑控制器以及简单（隐约）模糊系统。 最著名、最常用的模糊系统为Mamdani方法系统，其带有最大-最小型或最大乘积型推论。最大合成系指推断的模糊子集的集合体。最小合成为T模算子，将其用作推理规则（Mamdani和Assilian, 1975）。从数学形式观点来看，最小合成非常方便。因此，将其用于代表基于Mamdani类型推理的模糊系统中的【若…，则…】法则。 2. 问题陈述 许多简单的决策过程是基于单个目标，如将成本减至最低。通常必须在复杂的多环境中做决定，在这些复杂的环境中，至少有一个目标函数会对问题进行限制。公路开发工程通常包括五个阶段：规划、初步设计、详细设计、审查通过及施工。过去提出的一些模型为公路工程设计中的最佳决策提供了根本的概念步骤，尤其是针对高速公路扩建以及修复决策，这些决策对于受制于不确定因素的公路系统而言十分必要。 交通基础设施中的经典成本效益分析的两个主要限制分别为：a）以货币形式评估项目的所有影响，以至于在社会与环境方面占上风时，该方法一点也不恰当；以及b）总净收益最大化并不会表明决策对不同目标以及参与的不同社会群体的影响（Colorini等人1999）。 交通与土地使用之间有相互联系，而公众与当地决策者通常并未
(完整版)模糊推理方法
几种典型的模糊推理方法 根据模糊推理的定义可知，模糊推理的结论主要取决于模糊蕴含关系),(~ Y X R 及模糊关系与模糊集合之间的合成运算法则。对于确定的模糊推理系统，模糊蕴含关系),(~ Y X R 一般是确定的，而合成运算法则并不唯一。根据合成运算法则的不同，模糊推理方法又可分为Mamdani 推理法、Larsen 推理法、Zadeh 推理法等等。 一、Mamdani 模糊推理法 Mamdani 模糊推理法是最常用的一种推理方法，其模糊蕴涵关系),(~ Y X R M 定义简单，可以通过模糊集合A ~和B ~ 的笛卡尔积(取小)求得，即 )()(),(~~~y x y x B A R M μμμΛ= (3.2.1) 例 3.2.1 已知模糊集合3211.04.01~ x x x A ++=，3 3211.03.05.08.0~y y y y B + ++=。求模糊集合A ~和B ~ 之间的模糊蕴含关系),(~ Y X R M 。 解：根据Mamdani 模糊蕴含关系的定义可知： ?? ?? ? ?????=???? ? ?????=?=1.01.01.01.01.03.04.04.01.03.05.08.0] 1.03.05.08.0[1.04.01~~),(~ οB A Y X R M Mamdani 将经典的极大—极小合成运算方法作为模糊关系与模糊集合的合成运算法则。在此定义下，Mamdani 模糊推理过程易于进行图形解释。下面通过几种具体情况来分析Mamdani 模糊推理过程。 (i) 具有单个前件的单一规则 设*~A 和A ~论域X 上的模糊集合，B ~是论域Y 上的模糊集合，A ~和B ~间的模糊关系是),(~ Y X R M ，有 大前提(规则)： if x is A ~ then y is B ~ 小前提(事实)： x is *~ A 结论： y is ),(~ ~~**Y X R A B M ο= 当)()(),(~~~y x y x B A R M μμμΛ=时，有 )()}()]()({[V )]}()([)({V )(~~~~X x ~~~X x ~***y y x x y x x y B B A A B A A B μωμμμμμμμΛ=ΛΛ=ΛΛ=∈∈ (3.2.2)
基于MATLAB的模糊控制系统设计
实验一基于MATLAB的模糊控制系统设计 1.1实验内容 （1）基于MATLAB图形模糊推理系统设计，小费模糊推理系统； （2）飞机下降速度模糊推理系统设计； （3）水箱液位模糊控制系统设计及仿真运行。 1.2实验步骤 1小费模糊推理系统设计 （1）在MATLAB的命令窗口输入fuzzy命令，打开模糊逻辑工具箱的图形用户界面窗口，新建一个Madmdani模糊推理系统。 （2）增加一个输入变量，将输入变量命名为service、food，输出变量为tip，这样建立了一个两输入单输出模糊推理系统框架。 （3）设计模糊化模块：双击变量图标打开Membership Fgunction Editor 窗口，分别将两个输入变量的论域均设为[0,10],输出论域为[0,30]。 通过增加隶属度函数来进行模糊空间划分。 输入变量service划分为三个模糊集：poor、good和excellent，隶属度函数均为高斯函数，参数分别为[1.5 0]、[1,5 5]和[1.5 10]； 输入变量food划分为两个模糊集：rancid和delicious，隶属度函数均为梯形函数，参数分别为[0 0 1 3]和[7 9 10 10]； 输出变量tip划分为三个模糊集：cheap、average和generous，隶属度函数均为三角形函数，参数分别为[0 5 10]、[10 15 20]和[20 25 30]。
（4）设置模糊规则：打开Rule Editor窗口，通过选择添加三条模糊规则： ①if (service is poor) or (food is rancid) then (tip is cheap) ②if (service is good) then (tip is average) ③if (service is excellent) or (food is delicious) then (tip is generous) 三条规则的权重均为 1.
实验4 Mamdani型模糊推理系统的设计与仿真
实验四 Mamdani 型模糊推理系统的设计与仿真 一、 目的和要求 1. 目的 (1) 通过本次综合设计，进一步了解模糊控制的基本原理、模糊模型的建立和模 糊控制器的设计过程。 (2) 提高控制系统的仿真能力 (3) 熟悉MATLAB 在模糊控制系统仿真中的应用。 2. 要求 (1) 充分理解实验内容，并独立完成实验报告。 (2) 实验报告要求：实验题目、实验具体内容及实验功能、结果分析、收获或不 足、程序清单。 二、 实验内容 完成对给定的对象的模糊控制仿真： (1)自选控制对象，比如传递函数()s s Ke s G ts +=-2 067.0。 (2)确定模糊控制论域和参数。 (3)在MATLAB 中输入fuzzy( )，设计模糊控制隶属度函数和控制规则。 (4)运行SIMULINK 仿真程序，绘制仿真图。 (5)运行仿真，记录实验数据和控制曲线。 (6)并分析结果。 三、 实验步骤 1）确定模糊规则 误差E 、误差变化EC 及控制量U 的模糊集定义如下： EC 和U 的模糊集均为：{NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB } E 的模糊集为：{NB,NM,NS,NO,PO,PS,PM,PB } 确定模糊控制规则：一般如表2所示：
表2 模糊控制规则表 2）设计模糊逻辑控制器 模糊逻辑控制系统的参数对控制性能影响很大，因此参数设置是实验的重点内容，具体步骤如下： a.打开Matlab的FIS编辑器（双击Fuzzy logic toolbox下的FIS Editor Viewer），确定模糊推理输入变量和输出变量的个数、名字。 b.打开隶属函数编辑器，选定变量的论域和显示范围，选择隶属函数的形 状和参数。 c. 打开模糊规则编辑器，编辑模糊规则。 d. 重新回到FIS编辑器界面，选择模糊算子，推理方法，聚类方法，解模糊的方法等（centroid，bisector，middle of maximum，largest of maximum，smallest of maximum）。 e. 用模糊规则观察器或输出曲面观察器，观看模糊推理情况。 f. 将建立的FIS保存到磁盘，文件名后缀为.fis。 g. 进行模糊控制仿真时，首先要将FIS发送到Matlab工作空间（workspace）中，用FIS窗口下File/Export/to workspace实现，用户建立一个工作空间变量名（例如fuzzycontrol），这个变量将FIS系统作为Matlab的一个结构进行工作。仿真时，打开fuzzy logic controller ,输入FIS变量名，就可以进行
在普通外圆磨床上磨削细长轴的一种工艺汇总
在普通外圆磨床上磨削细长轴的一种新工艺 【论文摘要】本文介绍了一种在普通外圆磨床上高效磨削高精度、低粗糙度细长轴（空筒件）的新工艺——，其特点是操作简便，容易掌握，对工人技术水平要求低，在磨削过程只需进行粗、精磨两工序，这种工艺非常适用于长径比L/D≥50的细长轴、难加工材料和较硬材质的超精磨削。 ----------在普通外圆磨床上磨削细长轴的一种新工艺---------- 在普通外圆磨床上超精磨削细长轴一直是老大难问题，易产生灼伤、振纹、落沙，圆轴度超差等缺陷，特别是，当工件的长径比超过30(L/D＞30)时，尤为困难。国外机械工业发达地方的中小型机械修造公司(厂)的长期实践表明，只要检修、调整好普通外圆磨床，合理地选择砂轮、磨削用量和工艺过程，就能满足细长轴的技术要求。本论文介绍在普通外圆磨床一种超精磨削细长轴的缓进恒压力磨削工艺方法。 二．磨削前的几项准备工作: 1. 校直
细长轴校直方法有热校和冷校两种方法，热校比冷校理想。校直后的弯曲度应控制在工件每1000mm长度，其弯曲度<0.15mm，圆轴度<0.05mm。 2. 中心孔 细长轴两端的中心孔是细长轴的定位装夹基准,细长轴经过车加工、热处理和校直后，中心孔将会产生变形。对细长轴两端的中心孔进行研磨，使用多棱的60°硬质合金顶尖挤研，60°锥孔与磨床顶尖的接触面大于80%，圆度<0.001t等标准要求。 3. 检修机床 保证检修后的外圆磨床各项精度达到如下指标。
4. 调整机床 主要是调整头架与尾架间的中心距离。将工件顶在两顶尖间，用手旋转工件。感觉不松不紧为好，如果尾座顶尖是弹簧式的，可使弹簧顶尖压缩0.5～2mm，再顶住工件中心孔。 5. 检查工件 两顶尖顶住工件，先用百分表对细长轴的全长作径向跳动检查，特别是对中间弯曲度最大的地方，观察其跳动量方向是否一致。然后再用千分尺检查工件的磨削余量和各项尺寸。细长轴的磨削余量取较小值为宜，粗磨为0.20-0.25mm.精磨为0.05-0.10mm。 三：砂轮及磨削用量的选择 1. 砂轮的选择 图1 砂轮形状（代号：P） 根据细长轴材料的不同，选择不同磨料、硬度、粒度的砂轮，这是很重要的。磨细长轴的砂轮硬度应稍软，粒度应稍粗。砂轮的形状如图1所示，可以减少细长轴在旋转中产生自激振动，砂轮的选择见表1，砂轮宽60mm。
模糊推理系统编辑器实验
实验二 一、实验目的 1、熟悉MATLAB中模糊系统工具箱的使用方法 2、掌握模糊推理系统编辑器的使用 3、掌握模糊规则以及模糊隶属度函数的意义和编辑器的使用 方法 二、实验内容 1、模糊推理系统编辑器 1）命令窗口中键入命令：fuzzy，激活基本模糊推理系统编辑器，选择菜单“File→Export→to workspace…”，以 “wuyunhe233080108”为文件名保存到工作空间，如图 1所示：
图1 基本模糊推理系统编辑器 2）选择菜单“Edit→add Variable…→Input”添加输入变量，使系统成为双输入，然后为变量命名：input1→service （服务），input2→food（食物），output1→tip，如图2 所示：
图2 双输入模糊控制系统 2、隶属度函数编辑器 在命令窗口输入mfedit或者用菜单选项“Edit→Membership Function”都可以打开隶属度函数编辑器。 对于变量service，加入三个模糊隶属度函数分别如下：Name=’service’ Range=[0 10] MumMfs=3 MF1=’poor’:’gaussmf’,[1.5 0] MF2=’good’:’gaussmf’,[1.5 0]
MF3=’excellent’:’gaussmf’,[1.5 0] 对于变量service，加入三条隶属度函数分别如下: Name=‘service’ Range=[0 10] MumMfs=3 MF1=‘poor’’: ‘gaussmf’，[1.5 0] MF2=‘good’: ‘gaussmf’，[1.5 5] MF3=‘excellent’: ‘gaussmf’，[1.5 10] 对于变量food，加入两条隶属函数: Name=‘food’ Range=[0 10] MumMfs=2 MF1=‘rancid’: ‘trapmf’，[0 0 1 3] MF2=‘delicious’: ‘trapmf’，[7 9 10 10] 对于变量tip，加入三条隶属函数: Name=‘tip’ Range=[0 30] MumMfs=3 MF1=‘cheap’: ‘trimf’，[0 5 10] MF2=‘average’: ‘trimf’，[10 15 20] MF3=‘generous’: ‘trimf’，[20 25 30]
模糊推理法 傻瓜式 教程
7.4.2模糊推理 模糊推理有多种模式，其中最重要的且广泛应用的是基于模糊规则的推理。模糊规则的前提是模糊命题的逻辑组合（经由合取、析取和取反操作），作为推理的条件；结论是表示推理结果的模糊命题。所有模糊命题成立的精确程度（或模糊程度）均以相应语言变量定性值的隶属函数来表示。 模糊规则由应用领域专家凭经验知识来制定，并可在应用系统的调试和运行过程中，逐步修正和完善。模糊规则连同各语言变量的隶属函数一起构成了应用系统的知识库。基于规则的模糊推理实际上是按模糊规则指示的模糊关系 作模糊合成运算的过程。 建立在论域U 1，U 2，…，U n 上的一个模糊关系是笛卡尔积 U 1×U 2×…×U n 上的模糊集合。若这些论域的元素变量分别为 ，则R 的隶属函数记为 。模糊关系可形式地定义为 在模糊推理中，尚未建立一致的理论去指导模糊关系的构造。这意味着存在着多种构造模糊关系的方法，相关的模糊合成运算方法也不同，从而形成了多种风格的模糊推理方法。不过，基于max-min 原则的算法占居了目前模糊推理方法的主流。尽管这些算法不能说是最优的，但易于实现并能有效地解决实际问题，因此它们已广泛地应用于模糊推理。 1.直接基于模糊规则的推理 当模糊推理的输人信息是量化的数值时，可以直接基于模糊规则作推理，然后把推理结论综合起来，典型的推理过程可以分为两个阶段，其中第一阶段又分为三个步骤，表述如下： （1）计算每条模糊规则的结论：①输入量模糊化，即求出输入量相对于语言变量各定性值的隶属度；②计算规则前提部分模糊命题的逻辑组合（合取、析取和取反的组合）；③将规则前提逻辑组合的隶属程度与结论命题的隶属函数作min 运算，求得结论的模糊程度。
外圆表面各种加工方法
论外圆表面各种加工方法 绪论 机电专业在中职教育中占有举足轻重的地位，现在我国正处于经济高速发展的新时期，此期间我国制造业发展迅猛，急需大量的专业的机电类生产一线技术人才，而回转面加工——即外圆表面加工在机械制造业的所有零件中所占比重达到占30%~50%，因此在中职教育中如何让学生掌握外圆表面的多种加工方法并知道如何按需选择显得尤为重要。 关键词 车削、磨削、表面粗糙度、超精加工、滚压加工 正文 总的来说根据加工方法不同，外圆表面的加工可分为车削加工、磨削加工、滚压加工等；根据表面加工精度可分为粗加工、精加工、超精加工等，根据多年的教学经验我们发现在教学中采用类比讲述的方法效果最好，通过类比可以让学生深刻的掌握各种加工方法的特点与区别，加深学生的记忆，让学生更加明了各种加工方法的应用范围，做到心中有数、择优而取。 首先，我们从外圆的加工方法入手先来看一下外圆表面的车削加工 如图1，车削运动由机床主轴的主运动Vc与车刀的进给运动Vf共同形成，车削一般在车床上进行，它的应用范围很广，可以车削金属，橡胶，塑料，木料等多种材料，由于其生产效率高、适应范围广，因此在各行各业中都得到广泛应用。 车削一般将工件左端通过卡盘爪或其他方式装卡在车床卡盘上使之随车床主轴旋转，将工件右端用顶尖顶紧或用托辊等直接支撑，当工件较短时也可省略右端的固定。 根据毛坯的制造精度和工件最终加工要求，外圆车削一般可分为粗车、半精车、精车、精细车。 粗车的目的是切去毛坯硬皮和大部分余量。加工后工件尺寸精度IT11~IT13 ，表面粗糙度Ra50~12.5 μm 。 半精车的尺寸精度可达IT8~IT10 ，表面粗糙度Ra6.3~3.2 μm 。半精车可作为中等精度表面的终加工，也可作为磨削或精加工的预加工。 一般精车后的尺寸精度可达IT7~IT8 ，表面粗糙度Ra1.6~0.8 μm 。 精细车后的尺寸精度可达IT6~IT7 ，表面粗糙度Ra0.4~0.025 μm 。精细车尤其适合于有色金属加工，有色金属一般不宜采用磨削，所以常用精细车代替磨削。 图1 一般常以粗车、半精车做为精加工、超精加工的前道工序，所以在后面按外圆表面加工精度讲
实验3模糊工具箱模糊推理
. .. . 实验三模糊工具箱的模糊洗衣机推理系统设计 一、实验目的 1、掌握Matlab模糊工具箱的应用。 2、掌握模糊集合的基本运算。 3、能够使用Simulink工具箱设计模糊控制系统。 二、实验设备 1、PC机 2、Matlab软件 三、实验容 使用MATLAB模糊工具箱设计一个洗衣机模糊控制： 1）模糊控制器的结构 选用单变量二维模糊控制器。控制器的输入为衣物的污泥和油脂，输出为洗涤时间。 2）定义输入输出模糊集 将污泥(WN)分为三个模糊集：SD（污泥少），MD（污泥中），LD（污泥多），取值围为[0，100]。 选用如下隶属函数：
?? ?? ? ??≤<-=?? ?≤<-≤≤=≤≤-==100 5050/)50()(1005050/)100(50 050/)(50050/)50()(污泥 x x x x x x x x x x x LD MD SD μμμμ 将油脂(YZ)分为三个模糊集：NG （无油脂），MG （油脂中），LG （油脂多），取值围为[0，100]。选用如下隶属函数： ?? ?? ? ??≤≤-=?? ?≤<-≤≤=≤≤-==100 5050/)50()(1005050/)100(50 050/)(50050 /)50()(油脂 y y y y y y y y y y y LG MG NG μμμμ 将洗涤时间(XDSJ)分为三个模糊集：VS （很短），S （短），M （中等），L （长），VL （很长），取值围为[0，60]。选用如下隶属函数： ? ???? ??? ??? ??≤≤-=???≤<-≤≤-=?? ?≤<-≤≤-=???≤<-≤≤=≤≤-==60 4020 /)40()(604020/)60(402515/)25()(402515/)40(251015/)10()(251015/)25(10010 /)(10010 /)10()(洗涤时间 z z z z z z z z z z z z z x z z z z z z z VL L M S VS μμμμμμ 4）建立模糊控制规则 根据人的操作经验设计模糊规则，模糊规则设计的标准为：“污泥越多，油脂越多，洗涤时间越长”；“污泥适中，油脂适中，洗涤时间适中”；“污泥越少，油脂越少，洗涤时间越短”。 5）建立模糊控制表