设计开发
基于模糊专家系统的小区节能供暖方案设讯，
张万江孙凡刘晓野
(沈阳建筑大学信息与控制工程学院辽宁沈阳110168)
与皮
摘要：根据当前供暖境状，基于模棚控制、专家系统设计出一种小区供暖优化智能控制方案。本丈着重探讨了模糊专家系统的预测规则，求属度西数，并对模期专家系统知识库以及推理机加以介绍。
关键词：专家系统模糊规则模糊知识库柜架中图分类号：TU995.1
文献标识码：A
1引言
文章编号:1007-9416(2013)07-0114-02
Bk=1,2，,n其中A和B是语言变量的语言值，它由属于隶属函数的程度来表示：μ(x,)和μ(y)E[0,1],i=1,2,,N,j=1,
由于地貌、节能环保等诸多因素的影响，近几年许多小区建成了各个小区分别供热的方式。这样的供热站规模较小，烟固较低，一次性投人资金较少，但是供热面积却能达到儿万甚至几十万m。相比较于大范围的供热网，减少了大范围管道的输送，降低了热能损耗，减少了管材的使用，也是十分绿色的节能方案。
本文将介绍一种基于模糊专家系统的小区供暖智能优化控制方案，模糊专家系统根据采集到的室内外温度、室外风向、昨日最低温度、阴聘状况等数据，在建立好的供暖数据库中，进行模糊匹配。找到三组近似数据，通过计算，得出供暖回水温度预测值。通过这个
预测值来进行供暖温度调节。达到智能，环保，节能的目的。 2模糊专家系统预测方案
2.1模糊规则
模制系统是由来自于以模糊IF-THEN规则为形式的人类知识所组成的基于知识的系统，由于它是一种不匹配查找，我们将基于知识的模翻系统采用同数学模型一样的方式，应用到供暖回水控制当中。
依据每隔1小时实际采集到的室外温度与预报的风力、风向和阴晴状况这些参数，通过模糊查询与线性计算的方法，实时的预测出供暖回水温度。并以全天候的供暖回水温度变化曲线为参考，对下一时间段的供暖回水温度变化趋势进行预测。
模糊推理系统结构如(图1)所示：
众所周知知识库是专家系统的核心，而IF-THEN语句组成的模糊规则知识库，则是模糊专家系统的核心部分，我们描述的一此句子，通过连续隶属度函数表达出来，这就是一个模翻IF一THEN规则。一言以蔽之，我们首先要做的工作就是建立一组这样的模翻规则，然后把他们应用到一个系统当中。
在多维模糊控制器的多输入单输出模糊控制器中，IF-THEN 模糊规则的一般形式为：
IF X, is A,k and X, is A,* and ..- X, is A.THEN Y is
知识整理
规则库
精确输入
模期器
书本知识
领域专家
知识库
推理机
精确输出
一解模糊器
图1
模糊推理系统结构图
2,··,M.如
当前室外温度极低、东北风，风力很大、咋日最低温度很低，下雪，则回水温度应当特别高，当前室外温度正常、西南风，微风、昨日室外温度较低，多云，则回水温度应正常。
2.2模期求属度函数
我们设置以下几个参数：T：室外温度，T：昨日最低温度，W：风力，W：风向，M：阴晴状态。U表示天气的赛冷程度。通过带人以下函数，我们可以得到：
f(T,,T,,W,,W,.M): =2 (11-10) +1.5-
()"0+0+++
5
5
设f(T,,T,W,.W,.M)=g(x)
给定了论域U=(g(a),g(b),g(c)上的一个模榭子集△，对于任意一组室外参数uEU,都有一个μ,(u)E[0,1],叫做u对A的隶属程度。函数μ,:U→[0,1],uU→μ,(u)
叫做A的隶属函数。
例：随机选定a，b，c三天，各天气参数如(表1)所示
根据数据，我们通过式(1)计算可以得到：g(a)=110,g(b)=85,g(c)=142. 04。
以沈阳T,=35,T,=-35.W,=7,W,=4.M=4为基准，得出—个基准值g=344.5，则g对A的束属程度为1.根据公式：
g(x)
, (a)
g
可以计算得出U中每个元素的隶属程度：
μ(g(a)=0.319 μ_(g(b)=0.246 μ_(g(c))=0.412
这样便确定了一个模糊子集△。它表现的是“室外参数"这一模糊概念在论域U"天气寒冷程度"。可以记成A=(0.319,g(a))，
(0.246,g(b),(0.412,g(c))。 3模糊专家系统主要组成模块
3.1知识库
在本研究中，需要在供暖公司取得大量的室外参数数据以及符合室内温度标准的相对应的供回水温度数据，将其存入知识库。通过对知识库中大量数据的分析、计算，才有可能找出室外参数与供暖回水湿度的关系算法。通过知识获取程序所得到的知识也将存人知识库，
知识的表示方法有很多种，本研究用基于模糊框架的模糊知识表示法来对室外的天气情况进行表示。
框架是表示某一类情录的结构化的一种数据结构。框架的最顶
作者简介：孙(1989.09-)男，沈阳建筑大学，硕士研究生,研究方向：智能控制。 14