Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы нечеткого моделирования в среде Matlab. Учебное пособие
.pdf
81
ЕСЛИ И ТО
расстояние
угол
мощность двигателя
PB Z PS
PB
NS
PB
PB
NB
PS
PM
NS
NS
PS
PS
PS
Z Z Z
База правил. Экспертная информация представлена в
виде системы условных нечетких высказываний (табл. 2.8).
Таблица 2.8
База правил системы нечеткого вывода
Вариант 6. Нечеткое управление движением авто-
мобиля (рекомендуемое количество студентов в бригаде –
3 человека).
Постановка задачи. Система управления должна
контролировать дистанцию автомобиля до впереди двигающегося транспортного средства. В каждый такт времени от датчиков в нечеткий контроллер поступает следующая информация: дистанция до впереди идущего транспортного средства, скорость изменения дистанции, обороты двигателя.
Нечеткий контроллер обрабатывает эту информацию
и принимает одно из следующих решений: резко снизить
обороты двигателя; снизить обороты двигателя; разрешать
оставить обороты без изменения; разрешать повысить обороты двигателя.
Входные переменные:
– ЛП – «Дистанция», терм-множество которой
имеет вид T() = {1,2,3,4,5}, где: 1 – «Очень малая
82
дистанция»; 2 – «Небольшая дистанция»; 3 – «Средняя
дистанция»; 4 – «Большая дистанция»; 5 – «Очень большая дистанция». В символьном виде терм-множество запишется как T() = {NB,NS,Z,PS,PB}. Для параметра
«дистанция» диапазон изменения принят от 5 до 50 м.
Функции принадлежности терм-множеств ЛП представлены на рис. 2.29.
Рис. 2.29. Графики функций принадлежности для термов
ЛП «Дистанция»
– ЛП – «Скорость сокращения дистанции», терммножество которой имеет вид T() = (1,2,3), где 1 –
«Небольшая скорость изменения дистанции»; 2 – «Средняя скорость изменения дистанции»; 3 – «Большая ско-
рость изменения дистанции». В символьном виде терм
множество T() = {NS,Z,PS}. Функции принадлежности
терм-множеств ЛП представлены на рис. 2.30. Диапазон
изменения параметра «Скорость сокращения дистанции»
задан в пределах от 0 до 150 км/час.
83
Рис. 2.30. Графики функций принадлежности для термов
ЛП «Скорость сокращения дистанции»
– ЛП – «Обороты двигателя», терм-множество которой имеет вид T() = (1,2,3), где 1 – «Небольшая величина оборотов»; 2– «Средняя величина оборотов»; 3 –
«Большая величина оборотов». В символьном виде терм
множество T() = {NS,Z,PS}. Функции принадлежности
терм-множеств ЛП представлены на рис. 2.31. Диапазон
изменения переменной «Обороты двигателя» принят от
300 до 5000 об/мин.
84
Рис. 2.31. Графики функций принадлежности для термов
ЛП «Обороты двигателя»
Выходные переменные
Выходом в модели является множество H – управляющих сигналов (решений). ЛП H включает в себя следующие терм-множества Т(Н)={h1,h2,h3,h4}, где: h1 –
«Резко снизить обороты коленчатого вала»; h2 – «Снизить
обороты коленчатого вала»; h3 – «Оставить без изменения
обороты коленчатого вала»; h4 – «Повысить обороты коленчатого вала».
Функции принадлежности терм-множества ЛП
«Управляющие сигналы» представлено на рис. 2.32.
85
ЕСЛИ
И И ТО
H
NB
NS
NS
NS
NB
NS Z NS
NB
NS
PS
NS
NB Z NS
NB
NB Z Z
NB
NB Z PS
NB
NB
PS
NS
NB
NB
PS Z NB
NB
PS
PS
NB
NS
NS
NS
Z
NS
NS Z NS
Рис. 2.32. Графики функций принадлежности для
термов ЛП «Управляющие сигналы»
База правил. Принятие решения нечетким контрол-
лером осуществляется согласно правилам управления, которые заданы в виде табл. 2.9.
Таблица 2.9
База правил системы нечеткого вывода
86
ЕСЛИ
И И ТО
H
NS
NS
PS
NS
NS Z NS
NS
NS Z Z
NS
NS Z PS
NS
NS
PS
NS
NS
NS
PS Z NS
NS
PS
PS
NS
Z
NS
NS Z Z
NS Z Z
Z
NS
PS
NS
Z Z NS Z Z Z Z
NS
Z Z PS
NS
Z
PS
NS
NS
Z
PS Z NS
Z
PS
PS
NS
PS
NS
NS
PS
PS
NS Z Z
PS
NS
PS
Z
PS Z NS
Z
PS Z Z Z PS Z PS
Z
PS
PS
NS
NS
PS
PS Z NS
PS
PS
PS
NS
PB
NS
NS
PS
PB
NS Z PS
PB
NS
PS
Z
PB Z NS
Z
PB Z Z
Z
Продолжение табл. 2.9
87
ЕСЛИ
И И ТО
H
PB Z PS
Z
PB
PS
NS
Z
PB
PS Z Z
PB
PS
PS
NS
Окончание табл. 2.9
Вариант 7. Нечеткое управление подъемно-
транспортным механизмом.
Постановка задачи: Рассмотреть проблему нечеткого регулирования подъемно-транспортного механизма при
раскачивании груза, который перемещается краном. Исследовать разработанную модель.
Входные переменные:
– ЛП – «Угол раскачивания», терм-множество ЛП
: Т() = {PM,PS,Z,NS,NM}, где PM – «Угол раскачи-
вания положительный (против часовой стрелки) средний»;
PS – «Угол раскачивания положительный небольшой»; Z –
«Угол раскачивания нулевой»; NS – «Угол раскачивания
отрицательный (против часовой стрелки) небольшой»;
NM – «Угол раскачивания отрицательный средний». На
рис. 2.33 приведены функции принадлежности для нечетких переменных терм-множества Т(). Диапазон изменения параметра принят от 90 до 90.
88
Рис. 2.33. Графики функций принадлежности для
термов ЛП «Угол раскачивания»
– ЛП δά – «Производная угла раскачивания». Терммножество ЛП δά: Т(δά) = {PS,Z,NS}, где PS – «Производная угла раскачивания положительная небольшая»; Z –
«Производная угла раскачивания нулевая»; NS – «Производная угла раскачивания отрицательная». На рис. 2.34
приведены функции принадлежности для нечетких переменных терм-множества Т(δά).
Рис. 2.34. Графики функций принадлежности для
термов ЛП «Производная угла раскачивания»
89
– ЛП VT – «Разность заданной и измеренной скоростей». Терм-множество ЛП VT: Т(VT) =
= {PM,PS,Z,NS,NM}, где РМ – «Разность скоростей поло-
жительная (против часовой стрелки) средняя»; PS –
«Разность скоростей положительная небольшая»; Z –
«Разность скоростей нулевая»; NS – «Разность скоростей
отрицательная (против часовой стрелки) небольшая»;
NM – «Разность скоростей отрицательная средняя». На
рис. 2.35 приведены функции принадлежности для нечетких переменных терм-множества Т(VT).
Рис. 2.35. Графики функций принадлежности для
термов ЛП «Разность скоростей»
Выходная лингвистическая переменная
– VО – «Определяемая скорость». Терм-множество
ЛП VО: Т(VО)={PM,PS,Z,NS,NM}, где РМ – «Скорость
положительная (против часовой стрелки) средняя»; PS –
«Скорость положительная небольшая»; Z – «Скорость нулевая»; NS – «Скорость отрицательная (против часовой
стрелки) небольшая»; NM – «Скорость отрицательная
средняя». На рис. 2.36 приведены функции принадлежности для нечетких переменных терм-множества Т(VО).
90
ЕСЛИ
И И ТО
VT
VO
NS
NS Z Z
NS Z Z
NS
NS
PS Z NS
Z
NS Z PS
Z Z Z Z Z
PS Z NS
PS
NS Z PS
Рис. 2.36. Графики функций принадлежности для
термов ЛП «Определяемая скорость»
База правил. Принятие решения нечетким контрол-
лером осуществляется согласно правилам управления, которые заданы в виде табл. 2.10.
Таблица 2.10
База правил системы нечеткого вывода
2.4. Содержание отчета
1. Титульный лист.
2. Цель работы.
3. Постановка задачи.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]