Фм характеризуется 2 показателями:
1-факт принадлежности объекта к множеству
2-степень их принадлежности к данному множеству.
Словестное выражение – выражение физической переменной, считающийся логической переменной фаззи-логики.
Свойство, объединяющее значение физической переменной в ФМ, является некоторая качественная оценка в лингвистической форме для логической переменной, например –малое (NS,Z)
+среднее (PM), + большое (PB)
Терм-данные качественной оценки ФМ.
Функция принадлежности – степень принадлежности значения физической переменной Х к ФМ, к данному терму. Изображается на графиках µ(х)
Значение ФП определяется в пределах от 0 до 1 (на интервале от x=a, до x=b), внутри интервала есть точка x=C, где µ(х)=1.
ФП по форме чисто внешне совпадает с функцией распределения вероятности. На практике наибольшее распределение получила треугольная форма ФП, в следствии простоты программирования.
5. Цели, критерии и условия ограничений процесса проектирования
К критериям проектирования относятся:
-запасы устойчивости САУ
-хар-ка количества процессов динамики
-динамическая и статистическая точность
-надежность-время и готовность к работе
Цели и критерии проектирования встречают ограничения при проектировании:
-сроки проектирования
-стоимость проекта
-возможность физической реализации проекта в готовом изделии
-материально-технические ресурсы предприятия
-квалификация проектировщика итд.
6. Математическая модель СП как «спирали проектирования»
8. Представление моделей в Control System Toolbox
Основные объекты, которые разрабатываются этим пакетом CST:
-линейные стационарные системы (LTI- Linear Time-Invariant Systems)
Мат.модель может быть задана как непрерывная или дискретная, след. способами
1-в виде передаточной функции (tf-форма)
2-в виде соотношения нулей и полюсов(zpR-форма)
3-в виде пространства состояний (sf-форма)
4-в виде пространства состояний неявной форме (dss-форма)
5-в виде частотной модели объекта (frd-форма)
13. Порядок перехода непрерывной ПФ к разностному уравнению
15. Структура фаззи-регулятора назначение и принцип работы его блоков.
Блок фаззификации преобразует входные физические переменные x1,x2,xn, в термы Ai лингвистических переменных и выделяет для каждого момента времени значения ФП µi(х) для активизированных правил.
Блок логических заключений в соотв с правилами, заложенными предварительно экспертом в блок базы знаний RAM определяет термы Bj выходной лингвистической переменной и присваивает им согласно принципам ФЛ значения функций принадлежности µi(y).
Блок дефаззификации преобразует термы Bj в управляющий сигнал y = ŋ
Если фаззи-устройство должно вырабатывать несколько управляющих воздействий, то такое многоканальное фаззи-устройство можно рассматривать как несколько параллельно работающих фаззи-устройств.
Основу алгоритма составляет свод правил, которые находятся в блок базы знаний; для n-входных переменных, каждая из которых имеет m-термов, максимальное число правил mn.
Правила составляются экспертом на основании его понимания задачи управления. Например, для системы стабилизации условие устойчивости выглядит так:
1-чем больше |дельта x|, т.е. модуль отклонения координаты x от желаемого уровня равновесия xжел, тем больше должно быть противодействующее этому отклонению управляющее воздействие.
2-чем больше тенденция к увеличению |дельта x|, тем больше должно быть противодействующее этой тенденции управляющее воздействие.
3-при большом модуле |дельта x| и большой тенденции к уменьшению |дельта x|, требуется нулевое или небольшое управляющее воздействие, уменьшающее |дельта x|.
На основе составленного алгоритма разрабатывается свод правил, кол-во которых должно быть достаточно для выполнения поставленной задачи управления. Дополнительно к своду правил в состав алгоритма входят функции принадлежности, определяющиее количественную взаимосвзять физических переменных с лингвистическими, т.е. с термами.
Число ФП, приход. на каждую физ. перемен., выбирают из соображения качества управления – чем больше, тем лучше ,но медленнее. Обычно достаточно 3-5 ФП для каждой вх. переменной и 5-7 для выходной переменной. Для простоты мат.описания ФП представляется обычно в треугольной или трапецеидальной форме.