ファジィ制御 - (1)基本原則

1、ファジィ制御の基本原理

ファジィ制御は、インテリジェントな制御ファジー集合論、ファジー言語変数とファジーロジックベースで、それはその人の行動からインテリジェントな制御ファジー推論と意思決定プロセスの模倣です。まず、オペレータ又は専門家の経験をファジィルールとして入力される信号のぼけファジールール、ぶれセンサからのその後のリアルタイム信号を、編物、ファジー推論が完了し、得られた推論実行の出力を加えましたデバイス上で。

 

2、ファジーコントローラ 

ファジーコントローラ(ファジー-FCのコントローラ):また、ファジィ制御ルールは、ファジィ理論を説明するためにファジー条件文で使用されるため、ファジー論理コントローラ(ファジーロジックコントローラ-FLC)として知られており、したがって、ファジーコントローラであります制御言語は、それはまた、ファジー言語コントローラ(ファジィ言語コントローラ-FLC)が知られています。

 

(1)ファジィインタフェース(ファジィインタフェース)

      入力ファジーコントローラにファジー制御出力によって解決するために使用されなければならないので、実際にファジー制御入力です。その主な役割は、ファジーベクターに実数入力の量を決定することです。

 (2)ナレッジ(知識ベース-KB)

知識データベースとルールベースは、二つの部分からなります。

①データベース(データ・ベース-DB)データベースは、すべてのファジー集合のメンバーシップベクトル値に格納されている全ての入力及び出力変数(すなわち、後の値を、対応するレベル離散集合のドメインを介して)、連続したドメインのドメインである場合メンバーシップ関数のために。関係式解決プロセスにおけるファジィ推論ルールは、推論エンジンにデータを提供します。

②専門知識または手動で蓄積するオペレータの経験に基づいて、ルール・ベース(ルール・ベース-RB)ファジー制御器のルールは、それが人間の直感推論形式で表現言語です。IF-THEN、それ以外にも、終わり、またはように、単語間の関係は、ファジィルールの値に「翻訳」しなければならないとしてファジィルールは通常、各単語に接続関係のシリーズを持っています。関係のための最も一般的に使用される単語のif-then、また、多変量ファジィ制御システム、などなどのため。

 (3)推論および非ファジー化インターフェース(推論とデファジイインターフェイス)

           推論は、ファジーコントローラ、入力に応じてボケ量で、ファジィ制御ルールは、ファジィ関係式のファジィ推論を解くこと、およびファジー制御量の機能的部分を取得することによって行われます。推論時間を考慮したファジー制御、推論の通常比較的簡単な計算方法です。基本ザデーおおよその推論がありますが、それは前方推論と後方推論の2種類が含まれています。逆推論は、一般的な知識の工学の分野でエキスパートシステムのために使用されている間、前方推論は、多くの場合、ファジィ制御を使用しています。推論を得られた結果は、推論のファジィ制御ルールが完了した発現しました。しかしながら、これまでに得られた結果はまだファジーベクトルで直接制御変数として使用することができない、変換、すなわち非ファジィ化、明確な制御出力を得るために、なされなければなりません。出力端子部は、典型的に呼ばれる変換機能を有する非ファジー化インターフェースを

 

3、ファジィ制御の動作原理(例)

ファジー制御水位は、例えば、図4-4に示します。水タンクは、内側に調整弁と水を汲み出して、提供されます。ファジー制御器の設計は、水位が固定点の近傍に弁を調整することによって安定化されるであろう。日常の経験によると、あなたは基本的な制御ルールを取得することができます。

「水位が点O、外側に排水、大きい差、高速排水よりも高い場合」。

「水位が点Oを下回る場合、水内側に、差を大きく、より速く水」。

経験によると、ファジーコントローラは、以下の手順に従って設計します:

 

 

1)と観測を決定する制御量

        Oレベルは、点Hのレベル上で定義されている0、測定された実際の水のレベルは、レベル差を選択、Hです。

 

測定された偏差eビューとして点Oの現在の水位。

2)入力および出力ファジー化

負ビッグ(NB)、負小(NS)、ゼロ(O)、陽性小(PS)、CP(PB):偏差eは、5つのファジー集合に分割されます。-3、-2、-1、0、+1、+2、+3:変動範囲は、偏差eの7つの段階に分けられます。水位変化ファジー表4-1を取得します。

 

Uは、弁開度の変化を調整する制御量です。負の小さな負の大(NB)、(NS)、ゼロ(ZO)、正の小(PS)、嘉泰(PB):これは、5つのファジィ集合に分割されます。-4、-3、-2、-1、0、+ 1、+ 2、+ 3、+ 4:U、変動範囲は9つの段階に分けられます。ファジー制御量が割り当てテーブル4-2を得ました。

 

ファジールールの説明3)

        日常の経験によると、以下の設計は、ファジィルール:

(1)「eが負の場合、大、負の大きなU」

(2)「eが小さい負である場合、uが小さい負です」

(3) "eが0の場合は、uが0です"

(4)「eが正小さい場合、uが小さな正のです。」

(5) "電子のCPの場合、CPのU"

ここで、水、uが正の場合、排水は、uが、負の場合。

 

上記のルールを使用してフォームに記載の「THEN IF B」:

(1)E = NB次いで、U = NB場合

(2)E = NS次いでU = NSなら

(3)E = 0次いで、U = 0の場合

(4)もしE = PSその後U = PS

(5)もしE = PB次いで、U = PB

親指の上のルール、ファジィ制御入手可能な表4-3によります。

 

4)ファジィ関係

    ファジー制御は、それがU×V、すなわち、ファジィ関係R上のファジィ集合として表すことができ、複数の文をルール:

 

ファジィ集合と集合との交点に、正規表現でのファジィ集合は、正規表現を取ります。

 

 

 

5)ファジィ決定

   ファジーコントローラ出力は、エラーベクトルとファジィ関係の合成です。

 

誤差eは、NBである場合、Eは= [1,0.5,0,0,0,0,0コントローラ出力です。

 

6、アンチブレの制御量

    負の誤差が、レベルを超える実際のレベルよりもはるかに高い大きい場合、ファジィ決定から見た、E = NB、ファジー制御器の出力はベクトルであり、それはのように表すことができます。

 

すなわち開弁クリアランス、uは-4 =選択制御量、「メンバシップの最大度の原則」に従って、抗ボケが大きくなければならない場合、水の量を減少させます。

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転載: www.cnblogs.com/huqing80102/p/11203439.html