13. Процедура синтеза нечеткого регулятора (нр).

Процедура синтеза НР:

1)Определяется множество целей, которые становятся перед системой.

2)Определяется множество входных, выходных переменных.

3)Перечисляются возможные ситуации в работе систем управления.

4)Формируется база правил.

5)Проводится выбор методов фаззификации.

6)Определяется механизм вывода и метода фаззификации.

Практика показывает, что нечеткие алгоритмы являются работоспособными.

14. Нечеткий регулятор Такаги – Сугено. В чем его отличие от нечеткого регулятора Мамдани?

Рассмотрим пример построения нечеткого регулятора на базе алгоритма вывода Сугено (регулятор Тагани – Сугено).

Общая схема и место включения регулятора в целом аналогичны, однако способ вычисления выходных переменных u₁,u₂,…,u_{m ,} нечеткого регулятора существенно отличаются, поскольку правила «ЕСЛИ – ТО» в данном методе принимает следующий вид:

U=C₀+C₁X₁+C₂X²₂+…+C_nXⁿ_n

Общие правила:

L¹ : Если Х₁=А⁽¹⁾ И….И Xn=An⁽¹⁾ ТО

U₁⁽¹⁾ =C₀₁⁽¹⁾ +C₁₁⁽¹⁾X₁+…+C_n1⁽¹⁾Xn

U_m⁽¹⁾ =C_0m⁽¹⁾ +C_1m⁽¹⁾X₁+…+C_nm⁽¹⁾Xn

L^N:Если Х₁=А^(N) И…И Xn=An^(m) ТО

U₁^(N) =C₀₁^(N) +C₁₁^(N)X₁+…+C_1N^(N)X₁ +C

A – значение лингвистических переменных

N – число нечетких подмножеств

С – коэф. полинома

U=C₀+C₁X₁+C₂X²₂+…C_nXⁿ_n

В зависимости от того, сколько коэф. С используется в полиноме вывода, различают полиномы 0-го,4-го и т.д. порядка.

Достоинства: компактность системы уравнений, описывающих выводы; меньшие вычислительные затраты, по сравнению с регулятором Мамдани.

Недостатки: четкий характер правой части, неоднозначность выбора коэф.

15. Блок – схемы систем управления с использованием нечетких регулирующих систем.

Допустим используется классический ПИД – регулятор:

Нечеткий регулятор:

НР работает параллельно:

16. Методы реализации нечетких алгоритмов в системах управления.

Различают 2 основных способа:

- программная эксплуатация

- аппаратный.

1 способ: связан с реализацией нечетких алгоритмов на ЭВМ стандартной традиционной архитектуры с помощью программных элементов.

2 способ: связан с реализацией специальных фаззипроцессоров на больших интегральных схемах (БИС).