1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc

117 655 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 117
Dung lượng 1,29 MB

Nội dung

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGÀNH : TỰ ĐỘNG HOÁ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN Ngành : TỰ ĐỘNG HOÁ Mã số:23. Học Viên: ĐINH VIỆT CƯỜNG Người HD Khoa học : PGS.TS. NGUYỄN HỮU CÔNG THÁI NGUYÊN 2009 MỤC LỤC Nội dung Trang Tài liệu tham khảo a-b Chương mở đầu i-iii Chương 1: Không gian hàm liên thuộc của các biến ngôn ngữ lập luận xấp xỉ 1 1.1. Không gian hàm thuộc trong logic mờ logic ngôn ngữ phương pháp xây dựng cấu trúc đại số. 1 1.1.1. Biểu diễn tham số của không gian hàm thuộc của biến ngôn ngữ 2 a, Khái nhiệm miền mở trong không gian nền của biến ngôn ngữ 2 b, Biểu diễn tham số của không gian hàm thuộc 5 1.1.2. Quan hệ ngữ nghĩa giữa các giá trị ngôn ngữ trong không gian hàm thuộc tham số của biến ngôn ngữ. 7 1.1.3. So sánh với hình của Di Lascio, Gisolfi Loia 11 1.1.4. Cấu trúc đại số của không gian các hàm thu ộc tham số của biến ngôn ngữ. 12 1.1.5. Xây dựng hàm thuộc biểu thị ngữ nghĩa các giá trị biến ngôn ngữ dựa trên độ đo tính mờ 14 a, Phân tích lựa chọn cách tiếp cận giải bài toán 15 b, Xác định tính mờ của ngôn ngữ dựa trên cấu trúc đại số gia tử 17 c, Xây dựng các tập mờ cho một biến ngôn ngữ 20 1.2. Lập luận xấp xỉ dựa trên hình tham số của các biến ngôn ngữ 24 1.2.1. Giới thiệu 25 1.2.2. Giá trị chân lý ngôn ngữ trong logic mờ cho lập luận xấp xỉ. 26 1.2.3. Suy diễn với quy tắc modus ponens tổng quát. 28 1.2.4. Suy diễn mờ đa điều kiện 31 1.2.5. Logic m ờ dựa trên biểu diễn tham số của các giá trị chân lý ngôn ngữ. 32 1.2.6. Một cấu trức đại số khác của nhiều giá trị chân lý ngôn ngữ. 36 1.2.7. Logic mờ cho lập luận tự động trong các hệ phân loại kiểu đối tượng 38 1.3. Kết luận chương 1 38 Chương 2: Giới thiệu về logic mờ thiết kế bộ điều khiển mờ cho đối tượng công nghiệp 40 2.1. Bộ điều khiển mờ cơ bản 40 2.1.1. Mờ hoá 41 2.1.2. Sử dụng luật hợp thành 42 2.1.3. Sử dụng các toán tử mờ - khối luật mờ 42 2.1.4. Giải mờ 43 2.2. Nguyên lý điều khiển mờ 44 2.3. Nguyên tắc thiết kế bộ điều khiển mờ 46 2.3.1. Định nghĩa các biến vào/ra 47 2.3.2. Xác định tập mờ 47 2.3.3. Xây dựng các luật điều khiển 48 2.3.4. Chọn thiết bị hợp thành 48 2.3.5. Chọn nguyên lý giải mờ 48 2.3.6. Tối ưu 49 2.4. Kết luận 49 Chương 3 : Thiết kế bộ điều khiển mờ cho Balong hơi – Nhà máy nhiệt điện PHẢ LẠI 50 3.1. hình toán học của đối tượng công nghệ 50 3.1.1. đồ cấu trúc của bộ điều chỉnh mức nước trong Balong 50 3.1.2. Xác định hàm truyền đạt của các phần tử trong các đồ cầu trúc 50 3.2. Thiết kế bộ điều khiển kinh điển cho mạch vòng trong 52 3.3. Thiết kế bộ điều khiển cho mạch vòng ngoài bằng tiêu chuẩn phẳng 53 3.4. Thiết kế bộ điều khiển mờ tĩnh cho mạch vòng ngoài điều khiển mức nước 54 3.4.1. Định nghĩa các biến ngôn ngữ vào ra 54 3.4.2. Định nghĩa tập mờ 54 3.4.3. Xây dựng luật điều khiển 57 3.4.4. Chọn thiết bị hợp thành nguyên lý giải mờ 58 3.5. Thiết kế bộ điều khiển mờ động 59 3.5.1. Định nghĩa các biến ngôn ngữ vào ra 59 3.5.2. Định nghĩa tập mờ 59 3.5.3. Xây dựng luật điều khiển 62 3.5.4. Chọn thiết bị hợp thành nguyên lý giải mờ 63 3.6. Chương trình Kết quả phỏng: 64 3.6.1. đồ kết quả phỏng bộ điều khiển mạch vòng trong 64 3.6.2. đồ kết quả phỏng bộ điều khiển mờ tĩnh 65 3.6.3. đồ kết quả phỏng bộ điều khiển mờ động 66 3.6.4. So sánh chất lượng khi dùng mờ tĩnh mờ động. 67 a, Kết quả phỏng sau khi thiết kế 67 b, So sánh chất lượng của các máy điều chỉnh khi có nhiễu phụ tải 68 c, So sánh chất lượng của các máy điều chỉnh khi thay đổi giá trị đặt 70 d, So sánh chất lượng của các máy điều chỉnh khi thay đổi thông số đối tượng 74 3.7. Kết luận chương 3 82 Chương 4: ĐSGT ứng dụng trong điều khiển 85 4.1. Đại số gia tử 85 4.1.1. Độ đo tính mờ của các giá trị ngôn ngữ 86 4.1.2. Hàm định lượng ngữ nghĩa 90 4.1.3. Đại số gia tử tuyến tính đầy đủ 91 4.2. Ứng dụng phương pháp luận xấp xỉ trong diều khiển mờ 95 4.2.1. Xây dựng phương pháp điều khiển mờ dựa trên ĐSGT 95 4.2.1.1. Đều khiển logic mờ 95 4.2.1.2. Xây dựng phương pháp HAC 96 4.2.2. Ví dụ so sánh giữa phương pháp FLC HAC 99 4.3. Kết luận kiến nghị nghiên cứu tiếp theo 109 4.3.1. Kết luận 109 4.3.2. Kiến nghị nghiên cứu tiếp theo 109 a TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bùi Công Cường & Nguyễn Doãn Phước; Hệ mờ, mạng nơron & ứng dụng, NXB KH & KT 2001. [2] Nguyễn Hoàng Cương, Bùi Công Cường, Nguyễn Doãn Phước, Phan Xuân Minh & Chu Văn Hỷ: Hệ mờ ứng dụng, NXB KH & KT 1998. [3] Phan Xuân Minh & Nguyễn Doãn Phước: Lý thuyết điều khiển mờ, NXB KH & KT 2004. [4] Vũ Như Lân: Điều khiển sử dụng logic mờ, mạng nơron đại số gia tử, NXB KH & KT 2006. [5] Nguyễn Xuân Quang: Lý thuyết mạch logic kỹ thuật số, NXB đại học giáo dục chuyên nghiệp, 1991. [6] Trần Đình Khang, Ứng dụng đại số gia tử đối sánh các giá trị ngôn ngữ, Tạp chí tin học điều khiển học, 14,3, 1998. [7] V.N.Lân, V.C. Hưng, Đ.T.Phu: Điều khiển trong điều khiển bất định trên cơ sở logic mờ kkả năng sử dụng đại số gia tử trong các luật điều khiển, Tạp chí “ Tin học điều khiển h ọc”, T.18, S3 (2002), 211-221. [8] V.N.Lân, V.C. Hưng, Đ.T.Phu, N.D.Minh: Điều khiển sử dụng đại số gia tử, Tạp chí “ Tin học điều khiển học”, T.21, S1 (2005), 23-37. [9] Phạm Công Ngô, Lý thuyết điều khiển tự động, NXB Khoa học kỹ thuật, 1998 [10] Tài liệu hướng dẫn vận hành nhà máy nhiệt điện phả lại. [11] Trần Văn Quang CH-K8, Luận văn thạc sỹ kỹ thuật, nghành tự động hoá: Ứng dụng điều khiển kinh điển điều khiển mờ cho bài toán điều khiển quá trình, 2008. [12] N.V.Lân, Vũ Chấn Hưng, Đặng Thành Phu, tạp chí “Tin học điều khiển”, Điều khiển trong điều kiện bất định trên cơ sở logic mờ khả năng sử dụng đại số gia tử trong các luật điều khiển, T.18, S.3, 211-212, 2002 [13] J.F. Baldawin, A new approach to approximate reasoning using a fuzzy logic, Fuzzy Sets and Systems 2 (1979) 309 – 325. [14] G.Beliakov, “Fuzzy sets and membership functions based on probabilites” Information Sciences, vol. 91, 95-111, 1996 b [15] R.E. Bellman & L.A. Zadeh, Local and fuzzy logic, in: G.J. Klir & B. Yuan (Eds), Fuzzy sets, fuzzy logic, and Fuzzy Systems: Selected papers by L.A. Zadeh (World Scientific, Singapore, 1996) 283 – 335. [16] N.D. Belnap, A useful four-valued logic, in: J.M. DUNN, G.EPSTEIN(Eds), Modern. Uses of Mutiple-Valued Logic, Dordrecht, Reidel Publishing company, 1977, 9-37. [17] T.H. Cao, & A, P.N Créay, Fuzzy types: a framework for handling uncertaity about types of objects, International Journal of Approximate Reasoning, 25, 2000, 217-253. [18] L.Di lasco, A. Gisolfi & V. Loia, A new model for linguiistic modifiers, Internationl Journal of Approximate Reasoning 15 (1996) 25-47. [19] D.Dubois and H. Prade,”The three semantics of fuzzy sets”, Fuzzy sets and systems, vol, phương pháp. 141-150, 1997. [20] Nguyen Cat Ho and Huynh Van Nam, A theory of rfinememt strucuture of hedge algebra and its application to linguistic-valued fuzzy logic, in D. Niwinski and M. Zawadowski(Eds), logic, Algebra and Computer Science, Banach center Publications, PWN-Polish Scientific Publishers> Warsaw, 1998(in press). [21] Nguyen Cat Ho and Huynh Van Nam, An algebraic approach to linguistic hedges in Zadeh’s fuzzy logic, Fuzzy Sets and Systems 129 (2002) 229-254. [22] Nguyen Cat Ho, Tran Dinh Khang, Huynh Van Nam & Nguyen Hai Chau, Hegdes algebras, linguistic-valued logic anh their application to fuzzy reasoning, International Journal of Uncertainty, Fuzziness and Knowledge-Based Systems 7 (1999) 347-61. [23] Nguyen Cat Ho and W.Wechler. Hedge algebras: An algebraic approach to structure of sets of linguistic truth values, Fuzzy Sets and Systems 35, 1990,281-293 [24] Nguyen Cat Ho and W.Wechler, Extended hegde algebras and their application to fuzzy logic, Fuzzy sets and Syystems 52, 1992,259-281. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn i Ngày nay, cùng với sự phát triển của các ngành kỹ thuật, công nghệ thông tin góp phần cho sự phát triển của kỹ thuật điều khiển tự động hoá. Trong công nghiệp, điều khiển quá trình sản xuất đang là mũi nhọn then chốt để giải quyết vấn đề nâng cao năng suất chất lượng sản phẩm. Một trong những vấn đề quan trọng trong điều khiển là việc tự động điều chỉnh độ ổn định sai số là ít nhất trong khoảng thời gian điều khiển là ngắn nhất, trong đó phải kể đến các hệ thống điều khiển mờ đang được sử dụng rất rộng rãi hiện nay. Trong quá trình điều khiển trên thực tế, người ta luôn mong muốn có một thuật toán điều khiển đơn giản, dễ thể hiện về mặt công nghệ có độ chính xác càng cao càng tốt. Đây là những yêu cầu khó thực hiện khi thông tin có được về tính điều khiển được về hình động học của đối tượng điều khiển chỉ được biết hồ dưới dạng tri thức chuyên gia theo kiểu các luật IF – THEN. Để đảm bảo độ chính xác cao trong quá trình xử lý thông tin điều khiển cho hệ thống làm việc trong môi trường phức tạp, hiện nay một số kỹ thuật mới được phát hiện phát triển mạnh mẽ đã đem lại nhiều thành tựu bất ngờ trong lĩnh vực xử lý thông tin điều khiển. Trong những năm gần đây, nhiều công nghệ thông minh được sử dụng phát triển mạnh trong điều khiển công nghiệp như công nghệ nơron, công nghệ mờ, công nghệ tri thức, giải thuật di truyền, … Những công nghệ này phải giải quyết với một mức độ nào đó những vấn đề còn để ngỏ trong điều khiển thông minh hiện nay, đó là hướng xử lý tối ưu tri thức chuyên gia. Tri thức chuyên gia là kết quả rút ra từ quá trình tổ chức thông tin phức tạp, đa cấp, đa cấu trúc, đa chiều nhằm đánh giá nhận thức được (càng chính xác càng tốt) thế giới khách quan. Tri thức chuyên gia được thể hiện dưới dạng các luật mang tính kinh nghiệm, các luật này là rất quan trọng vì chúng tạo thành các điểm chốt cho hình suy luận xấp xỉ để tìm ra đại lượng điều khiển cho phép thoả mãn (có khả năng tối ưu) mục tiêu điều khiển với độ chính xác nào đó. Chiến lược suy luận xấp xỉ càng tốt bao nhiêu, đại lượng điều khiển tìm được càng thoả mãn tốt bấy nhiêu mục tiêu điều khiển đề ra. Các thuật toán điều khiển hiện nay ngày càng có mức độ thông minh cao, tích hợp trong đó các suy luận, tính toán mềm dẻo hơn để có thể hoạt động được trong mọi điều kiện đa dạng, phức tạp hoặc với độ bất định cao, tính phi tuyến lớn của đối tượng điều khiển. Logic mờ đã đem lại cho công nghệ điều khiển truyền thống một cách nhìn mới, nó cho phép điều khiển được khá hiệu quả các đối tượng không rõ ràng về Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii hình trên cơ sở tri thức chuyên gia đầy cảm tính. Điều khiển mờ là một thành công của sự kết hợp giữa logic mờ lý thuyết điều khiển trong quá trình đi tìm các thuật toán điều khiển thông minh. Chìa khóa của sự thành công này là sự giải quyết tương đối thỏa đáng bài toán suy luận xấp xỉ (suy luận mờ). Tuy vậy không phải không còn những vướng mắc. Một trong những khó khăn của các lý thuyết suy luận xấp xỉ là độ chính xác chưa cao sẽ còn là bài toán mở trong tương lai. Công nghệ tính toán mềm là sự hội tụ của công nghệ mờ công nghệ nơron lập trình tiến hoá nhằm tạo ra các mặt cắt xuyên qua tổ chức thông tin phức tạp nói trên, tăng cường khả năng xử lý chính xác những tri thức trực giác của các chuyên gia [3]. Khác hẳn với kỹ thuật điều khiển kinh điển là hoàn toàn dựa vào độ chính xác tuyệt đối của thông tin mà trong nhiều ứng dụng không cần thiết hoặc không thể có được, trong khi đó điều khiển mờ có thể xử lý những thông tin “không chính xác” hay “không đầy đủ”. Những thông tin mà sự chính xác của nó chỉ nhận thấy được giữa các quan hệ của chúng đối với nhau cũng chỉ tả được bằng ngôn ngữ, đã cho ra quyết định hợp lý. Chính khả năng này đã làm cho điều khiển mờ sao chụp được phương thức xử lý thông tin điều khiển cụ thể đã giải quyết thành công một số bài toán điều khiển phức tạp mà trước đây không giải quyết được. Mặc dù logic mờ lý thuyết mờ đã chiếm một vị trí vô cùng quan trọng trong kỹ thuật điều khiển. Tuy nhiên, nhiều bài toán điều khiển đòi hỏi tính trật tự theo ngữ nghĩa của hệ luật điều khiển. Điều này lý thuyết mờ chưa đáp ứng được đầy đủ. Để khác phục khó khăn này, trong luận văn này đề cập đến lý thuyết đại số gia tử [9], [10], [11], [12], một công cụ đảm bảo tính trật tự ngữ nghĩa, hỗ trợ cho logic mờ trong các bài toán suy luận nói chung điều khiển mờ nói riêng. Có thể thấy đây là một sự cố gắng lớn nhằm mở ra một hướng giải quyết mới cho xử lý biến ngôn ngữ tự nhiên vấn đề duy trực cảm. Lý thuyết đại số gia tử được hình thành t ừ những năm 1990. Ngày nay lý thuyết này đang được phát triển một trong những mục tiêu của nó là giải quyết bài toán suy luận xấp xỉ. Có thể tìm hiểu kỹ các vấn đề này trong các công trình nghiên cứu gần đây. Trong logic mờ lý thuyết mờ, nhiều khái niệm quan trọng như tập mờ, T- chuẩn, S-chuẩn, phép giao mờ, phép hợp mờ, phép phủ định mờ, phép kéo theo mờ, phép hợp thành, … được sử dụng trong bài toán suy luận xấp xỉ. Đây là một điểm mạnh có lợi cho quá trình suy luận mềm dẻo nhưng cũng là một điểm yếu bởi có quá nhiều yếu tố ảnh hưởng đến tính chính xác của quá trình suy luận. Trong khi đó Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii suy luận xấp xỉ dựa trên đại số gia tử ngay từ đầu không sử dụng khái niệm tập mờ, do vậy độ chính xác của suy luận xấp xỉ không bị ảnh hưởng bởi các khái niệm này. Một vấn đề đặt ra là liệu có thể đưa lý thuyết đại số gia tử với tính ưu việt về suy luận xấp xỉ so với các lý thuyết khác vào bài toán điều khiển liệu sẽ có được sự thành công như các lý thuyết khác đã có hay không? Luận văn này cho thấy rằng có thể sử dụng công cụ đại số gia tử cho nhiều lĩnh vực công nghệ khác nhau một trong những số đó là công nghệ điều khiển trên cơ sở tri thức chuyên gia. Phần nội dung của bản luận văn gồm 4 chương: Chương 1: Không gian hàm thuộc của các biến ngôn ngữ lập luận xấp xỉ. Chương 2: Logic mờ; thiết kế FLC cho đối tượng công nghiệp . Chương 3: Thiết kế bộ điều khiển mờ để điều khiển mức cho Balong hơi nhà máy nhiệt điện phả lại. Chương 4: Bộ điều khiển bằng đại số gia tử. Do trình độ thời gian hạn chế, em rất mong nhận được những ý kiến góp ý của các thầy giáo, cô giáo các ý kiến đóng góp của đồng nghiệp. Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo PGS.TS. Nguyễn Hữu Công sự giúp đỡ của các thầy cô giáo trong khoa Điện tử, khoa Đ - đồng nghiệp. Luận văn thạc sỹ kĩ thuật Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 CHƯƠNG 1 KHÔNG GIAN HÀM THUỘC CỦA CÁC BIẾN NGÔN NGỮ LẬP LUẬN XẤP XỈ Trong chương này chúng ta nghiên cứusở lý thuyết về logic mờ, logic ngôn ngữ lập luận xấp xỉ để ứng dụng vào tự động hoá để giải quyết các các bài toán điều khiển ở các chương tiếp theo. Như chúng ta đã biết, các tri thức chuyên gia thường được cho ở dạng ngôn ngữ. Để xây dựng hệ lập luận với các tri thức dạng này chúng ta cần biểu diễn được các khái niệm ngôn ngữ sởluận kèm theo. Vấn đề là phương pháp biểu diễn được xây dựng như thế nào để phản ánh tốt nhất, trong chừng mực có thể, cấu trúc ngữ nghĩa của các giá trị ngôn ngữ trong thực tế, đồng thời nó dẫn đến cấu trúc toán học đủ tốt cho phép thực hiện các tính toán một cách hiệu quả. Cho đến nay chưa có một phương pháp nào đáp ứng được đầy đủ cả hai yêu cầu này cho mọi biến ngôn ngữ có lẽ cũng không tồn tại một phương pháp lý tưởng như vậy. Trong chương này chúng ta sẽ nghiên cứu một phương pháp xây dựng không gian hàm thuộc của miền giá trị ngôn ngữ của một biến ngôn ngữ. Như chúng ta sẽ thấy sau này, phương pháp của chúng ta dựa trên quan sát thực tế về ngữ nghĩa của khái niệm mờ sử dụng ngôn ngữ hằng ngày như đã phân tích trong [13, 15]. Do đó, theo cách xây dựng của chúng ta, không gian hàm thuộc của miền giá trị của của một biến ngôn ngữ cũng có hai phần tử sinh nguyên thuỷ (không kể phần tử chung tính) cũng có cấu trúc đại số đủ tốt để thực hiện nhiệm vụ tính toán. Sau đó chúng ta xây dựng một hệ hỗ trợ quyết định dựa vào phương pháp lập luận xấp xỉ trên hình hàm thuộc tham số. Với phương pháp lập luận này chúng ta sẽ xây dựng thuật toán tự động hoá hỗ trợ. 1.1. Không gian hàm thuộc trong logic mờ logic ngôn ngữ phương pháp xây dựng cấu trúc đại số. 1.1.1. Biểu diễn tham số của không gian hàm thuộc của biến ngôn ngữ Như đã nhận xét trong [14], hầu hết các biến ngôn ngữ trong thực tế chỉ có 2 phần tử sinh nguyên thuỷ phản nghĩa nhau: một phần tử sinh âm (ngữ nghĩa), ký hiệu là f, một phần tử sinh dương, ký hiệu là t. Chẳng hạn như biến chân lý ngôn [...]... thuộc vào từng ứng dụng, hay hình ứng dụng sẽ quyết định hình dạng các tập mờ Xuất phát từ nghiên cứu định tính ngữ nghĩa các từ ngôn ngữ trên cơ sở đại số gia tử và tính mờ (fuzziness) của ngôn ngữ, chúng tôi đưa một cách tiếp cận khác để xây dựng các tập mờ cho một ứng dụng cho trước Xuất phát điểm của các tiếp cận này là ngữ nghĩa của từ được hình thành bằng cách gán các sự vật (cái trỏ) cho từ... tập mờ là một bài toán cốt yếu trong nhiều ứng dụng thực tế là vấn đề đầu tiên khi tìm cách cài đặt tri thức các ứng dụng Mặc dù tất cả các nghiên cứu ứng dụng tập mờ đều phải giải quyết vấn đề là làm thế nào, trong chừng mực có thể, tìm được các tập mờ biểu diễn đủ ngữ nghĩa phù hợp tốt nhất, nhưng nhìn chung không có một phương pháp luận rõ ràng mà chủ yếu chỉ dựa vào trực giác kiểm chứng Tác... meet (∧) trong dàn Tx có thể được sử dụng để hình các liên kết logic or and Tuy nhiên để ứng dụng biến ngôn ngữ vào logic giá trị ngôn ngữ lập luận xấp xỉ, chúng ta cũng cần định nghĩa một toán tử logic khác là phép phủ định negation Khi đó toán tử kéo theo implication có thể được định nghĩa dựa trên các toán tử đó, tương tự như trong trường hợp kinh điển Chú ý rằng để định nghĩa phép toán. .. thuyết tập mờ đối với việc giải các bài toán ứng dụng trên các lĩnh vực khác nhau là việc hình hóa tri thức được biểu thị bằng ngôn ngữ của các chuyên gia trong các ứng dụng đó nên vấn đề xây dựng các tập mờ biểu thị ngữ nghĩa cho phù hợp là rất quan trọng Thường các nhà thiết kế, chẳng hạn cho một hệ điều khiển mờ, xây dựng các tập mờ này dựa trên cảm giác trực quan dựa vào khảo nghiệm Cho đến... tập mờ vừa xây dựng, ta chuyển sang xét cặp tập mờ gồm tập mờ tam giác thứ hai trong cặp tập mờ đang xét tập mờ kế tiếp trong dãy tạp mờ vừa xây dựng quay về Bước lặp Nếu không còn phần tử chưa được xét trong dãy χ, ta đưa tập mờ thứ hai của cặp vào tập output quay về bước 2 3) Nếu số lượng tập mờ trong F=F1∪……∪Fi+1 còn nhỏ hơn n, xét tập Fi+1 lặp bước 2) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại. .. phần tử sinh “Trung gian” Tình huống tự như trong toán học có thể của các đại lượng số thực là âm (các số nhỏ hơn 0 ), dương (Các số lớn hơn 0) phân tử trung tính là 0 Trường hợp 1: (X có 3 phần tử sinh t, f, m) Giả sử từ dữ liệu quan sát được sử dụng thuật toán đồng đẳng hoá mờ như trên chúng ta xây dựng hàm thuộc cho 3 phần tử sinh nguyên thuỷ t, f, m của X Theo cách xây dựng này, các tập mờ tương... thuật toán: 0) Đưa vào một hằng số ε để điều chỉnh việc lựa chọn giá trị tham số µ(W) một số nguyên dương n (chẳng hạn n=11) chỉ số lượng tập mờ mà ta mong muốn xây dnựg cho ứng dụng đang xét; Đưa vào hằng số K làm ngưỡng quyết định về mức độ thay đổi phần diện tích được đề cập ở trên khi giá của tập mở (hay đáy của hình tam giác) dịch chuyển (giả sử K-1,4) 1) Xác định các giá trị tham số sao cho. .. để hiện thực hóa giả thiết này b, Xác định tính mờ của ngôn ngữ dựa trên cấu trúc đại số gia tử Đại số gia tử được đề xuất nghiên cứu trong [4], [19] được quan tâm phát triển liên tục nhằm nghiên cứu định tính ngữ nghĩa ngôn ngữ trong phạm vi của một thuộc tính như TỐC ĐỘ, CƯỜNG ĐỘ, …, mà chúng ta sẽ gọi là biến ngôn ngữ Gọi X là một biến ngôn ngữ Dom(X) là miền giá trị ngôn ngữ của nó Chẳng... triển một phương pháp lập luận xấp xỉ mới sử dụng biểu diễn tham số của các gia tử ngôn ngữ được phát triển trong mục 1.1 Các kết quả của tác giả hoàn toàn nhất quán với các nghiên cứu trước đây nhưng có hiệu quả tính toán tốt hơn Hơn nữa, tác giả cũng chỉ ra rằng phương pháp suy diễn đề xuất trong nghiên cứu này cũng có thể được mở rộng nhằm áp dụng cho bài toán suy diễn mờ đa điều kiện 1.2.2 Giá trị... chỉ bao gồm các phép toán 0- ngôi 1- ngôi 1 quan hệ thứ tự ≤ Tuy nhiên một kết quả quan trọng của lý thuyết ĐSGT là với một hệ tiên đề hợp lý, mà bản chất chỉ là các tính chất ngữ nghĩa của các từ ngôn ngữ thuộc Dom(X) các gia tử, chúng trở thành một đại số đủ tốt đề nghiên cứu logic mờ các phương pháp lập lập xấp xỉ để phỏng suy luận của con người Giới hạn trong nghiên cứu này, ta chỉ cần . ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGÀNH : TỰ ĐỘNG HOÁ NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN. V.N.Lân, V.C. Hưng, Đ.T.Phu: Điều khiển trong điều khiển bất định trên cơ sở logic mờ và kkả năng sử dụng đại số gia tử trong các luật điều khiển, Tạp chí “ Tin học và điều khiển h ọc”, T.18, S3 (2002),. Đặng Thành Phu, tạp chí “Tin học và điều khiển , Điều khiển trong điều kiện bất định trên cơ sở logic mờ và khả năng sử dụng đại số gia tử trong các luật điều khiển, T.18, S.3, 211-212, 2002

Ngày đăng: 28/06/2014, 04:20

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.5. Mô hình  độ đo tính mờ của ngôn ngữ dựa trên cấu trúc đại số gia tử - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 1.5. Mô hình độ đo tính mờ của ngôn ngữ dựa trên cấu trúc đại số gia tử (Trang 29)
Hình 1.8. Các giá tr ị chân lý ngôn ngữ đặc biệt với biểu diễn tham số của các  gia t ử - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 1.8. Các giá tr ị chân lý ngôn ngữ đặc biệt với biểu diễn tham số của các gia t ử (Trang 42)
Hình 2.1: Bộ điều khiển mờ cơ bản - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 2.1 Bộ điều khiển mờ cơ bản (Trang 49)
Hình 3.6 : Hàm liên thu ộc đầu ra U - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 3.6 Hàm liên thu ộc đầu ra U (Trang 65)
Hình 3.9 : Quan h ệ vào ra của bộ điều khiển mờ tĩnh - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 3.9 Quan h ệ vào ra của bộ điều khiển mờ tĩnh (Trang 68)
Hình 3.14 : Quan h ệ vào ra của bộ điều khiển mờ động - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 3.14 Quan h ệ vào ra của bộ điều khiển mờ động (Trang 72)
Hình 3.16:  K ết quả mô phỏng mạch vòng trong - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 3.16 K ết quả mô phỏng mạch vòng trong (Trang 73)
Hình 3.20: K ết quả mô phỏng mạch vòng ngoài có khâu trễ sử dụng bộ điều khiển  m ờ động - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 3.20 K ết quả mô phỏng mạch vòng ngoài có khâu trễ sử dụng bộ điều khiển m ờ động (Trang 75)
Hình 3.21:   Sơ đồ mô phỏng so sánh chất lượng của 3 MĐC - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 3.21 Sơ đồ mô phỏng so sánh chất lượng của 3 MĐC (Trang 76)
Hình 3.22: K ết quả mô phỏng với 3 MĐC - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 3.22 K ết quả mô phỏng với 3 MĐC (Trang 77)
Hình 3.24: K ết quả mô phỏng với 3 MĐC có nhiễu đầu ra  Nhi ễu f(t) = 10.1(t-100) - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 3.24 K ết quả mô phỏng với 3 MĐC có nhiễu đầu ra Nhi ễu f(t) = 10.1(t-100) (Trang 78)
Hình 3.25: K ết quả mô phỏng với 3 MĐC có nhiễu đầu ra  Nhi ễu f(t) = 20.1(t-100) - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 3.25 K ết quả mô phỏng với 3 MĐC có nhiễu đầu ra Nhi ễu f(t) = 20.1(t-100) (Trang 79)
Hình 3.26   Sơ đồ so sánh 3 MĐC có nhiễu đầu vào - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 3.26 Sơ đồ so sánh 3 MĐC có nhiễu đầu vào (Trang 80)
Hình 3.27: D ạng tín hiệu vào - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 3.27 D ạng tín hiệu vào (Trang 80)
Hình 3.28: K ết quả mô phỏng chất lượng của 3 MĐC có nhiễu đầu vào - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 3.28 K ết quả mô phỏng chất lượng của 3 MĐC có nhiễu đầu vào (Trang 81)
Hình 3.29: D ạng tín hiệu vào - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 3.29 D ạng tín hiệu vào (Trang 81)
Hình 3.30: K ết quả mô phỏng chất lượng của 3 MĐC có nhiễu đầu vào - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 3.30 K ết quả mô phỏng chất lượng của 3 MĐC có nhiễu đầu vào (Trang 82)
Hình 3.31 : K ết quả mô phỏng khi tăng hằng số thời gian của lò hơi (T =100) - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 3.31 K ết quả mô phỏng khi tăng hằng số thời gian của lò hơi (T =100) (Trang 83)
Hình 3.33 : K ết quả mô phỏng khi giảm hằng số thời gian của lò hơi (T =60) - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 3.33 K ết quả mô phỏng khi giảm hằng số thời gian của lò hơi (T =60) (Trang 84)
Hình 3.36 : K ết quả mô phỏng khi tăng hệ số khuếch đại của lò hơi (K =22) - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 3.36 K ết quả mô phỏng khi tăng hệ số khuếch đại của lò hơi (K =22) (Trang 86)
Hình 3.44 : K ết quả mô phỏng khi giảm  hằng số trễ  ( τ = 2 ) - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 3.44 K ết quả mô phỏng khi giảm hằng số trễ ( τ = 2 ) (Trang 91)
Hình 4.4. Hàm liên thu ộc đầu vào DET - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 4.4. Hàm liên thu ộc đầu vào DET (Trang 108)
Hình 4.5. Hàm liên thu ộc đầu ra U -  Phương pháp điều khiển dùng đại số gia tử HAC - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 4.5. Hàm liên thu ộc đầu ra U - Phương pháp điều khiển dùng đại số gia tử HAC (Trang 109)
Hình 4.7.  Đường cong ngữ nghĩa trung bình. - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 4.7. Đường cong ngữ nghĩa trung bình (Trang 112)
Hình 4. 8.  Sơ đồ mô phỏng so sánh chất lượng  4 MĐC - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 4. 8. Sơ đồ mô phỏng so sánh chất lượng 4 MĐC (Trang 113)
Hình 4.10.  Sơ đồ so sánh 4 MĐC có nhiễu đầu ra - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 4.10. Sơ đồ so sánh 4 MĐC có nhiễu đầu ra (Trang 115)
Hình 4.11. K ết quả mô phỏng 4 MĐC có nhiễu đầu ra - Luận văn: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG LOGIC MỜ VÀ ĐẠI SỐ GIA TỬ CHO BÀI TOÁN ĐIỀU KHIỂN doc
Hình 4.11. K ết quả mô phỏng 4 MĐC có nhiễu đầu ra (Trang 116)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w