Luận văn tốt nghiệp Nghiên cứu điều khiển mờ – Mô phỏng hệ thống điều khiển mờ bằng MatLab 66 PHẦN C PHỤ LỤC . . Luận văn tốt nghiệp Nghiên cứu điều khiển mờ – Mô phỏng hệ thống điều khiển mờ bằng MatLab 67 CẤU TRÚC FILE .FIS (Fuzzy Inference System) Cấu trúc của file .FIS được tạo bởi FIS Editor bao gồm các phần sau: 1. [System] Name = : khai báo tên, được đặt trong dấu nháy. Type = : khai báo loại, được đặt trong dấu nháy. NumInputs = : số lượng ngã vào, là một số nguyên. NumOutputs = : số lượng ngã ra, là một số nguyên. NumRules = : số lượng luật điều khiển, là một số nguyên. AndMethod = : tên phương pháp AND. + các phương pháp được sử dụng là: ‘min’ và ‘prod’. OrMethod = : tên phương pháp OR. + các phương pháp được sử dụng là: ‘max’ và ‘probor’. ImpMethod = : tên phương pháp kéo theo. + các phương pháp được sử dụng là: ‘min’ và ‘prod’. AggMethod = : tên phương pháp tập hợp. + các phương pháp được sử dụng là: ‘max’, ‘sum’ và ‘probor’. DefuzzMethod = : tên phương pháp giải mờ. + các phương pháp được sử dụng là: ‘centroid’, ‘bisector’, ‘mom’, ‘lom’ và ‘som’. 2.[Input1] Name = : tên của ngã vào, được đặt trong dấu nháy. Range = : giới hạn dưới và trên của biến vào được đặt trong ngoặc vuông. NumMFs = : số lượng hàm liên thuộc, là một số nguyên. MF1=: khai báo dữ liệu về hàm liên thuộc, báo đầu bằng tên hàm được đặt trong dấu nháy, theo sau bởi dấu hai chấm và tên loại hàm liên thuộc, kế tiếp là dấu phẩy và các thông số của hàm được đặt trong ngoặc vuông. Cứ như vậy cho đến MFn, với n là số lượng hàm liên thuộc. Có bao nhiêu ngã vào thì lần lượt khai báo các dữ liệu cho các ngã vào [Inputi], với i là số thứ tự của ngã vào. . . Luận văn tốt nghiệp Nghiên cứu điều khiển mờ – Mô phỏng hệ thống điều khiển mờ bằng MatLab 68 3.[Output1] Name = : tên của ngã ra, được đặt trong dấu nháy. Range = : giới hạn dưới và trên của biến ra được đặt trong ngoặc vuông. MF1=: khai báo dữ liệu về hàm liên thuộc, báo đầu bằng tên hàm được đặt trong dấu nháy, theo sau bởi dấu hai chấm và tên loại hàm liên thuộc, kế tiếp là dấu phẩy và các thông số của hàm được đặt trong ngoặc vuông. Cứ như vậy cho đến MFn, với n là số lượng hàm liên thuộc. Có bao nhiêu ngã ra thì lần lượt khai báo các dữ liệu cho các ngã ra [Outputi], với i là số thứ tự của ngã ra. * Các loại hàm liên thuộc có thể chọn là: ‘trimf’: có 3 thông số. ‘trapmf’: có 4 thông số. ‘gbellmf’: có 4 thông số. ‘gaussmf’: có 2 thông số. ‘gauss2mf’: có 4 thông số. ‘sigmf’: có 2 thông số. ‘dsigmf’: có 4 thông số. ‘psigmf’: có 4 thông số. ‘pimf’: có 4 thông số. ‘smf’: có 2 thông số. ‘zmf’: có 2 thông số. 4.[Rules] Mô tả bảng luật điều khiển dưới dạng ma trận, khai báo luật điều khiển theo cấu trúc sau: Hàng, cột, luật_điều_khiển_ ngã_ra_1 (luật_điều_khiển_ ngã_ra_2) … Hàng kế tiếp với cột được tăng lên 1, cứ như vậy cho đến cột cuối cùng, tiếp theo hàng được tăng lên 1, … cứ như vậy cho đến luật điều khiển cuối cùng. . . Luận văn tốt nghiệp Nghiên cứu điều khiển mờ – Mô phỏng hệ thống điều khiển mờ bằng MatLab 69 LIỆT KÊ FILE SHOWER.FIS % $Revision: 1.1 $ [System] Name = 'shower' Type = 'mamdani' NumInputs = 2 NumOutputs = 2 NumRules = 9 AndMethod = 'min' OrMethod = 'max' ImpMethod = 'min' AggMethod = 'max' DefuzzMethod = 'centroid' [Input1] Name = 'temp' Range = [-20 20] NumMFs = 3 MF1='cold':'trapmf',[-30 -30 -15 0] MF2='good':'trimf',[-10 0 10 0] MF3='hot':'trapmf',[0 15 30 30] [Input2] Name = 'flow' Range = [-1 1] NumMFs = 3 MF1='soft':'trapmf',[-3 -3 -0.8 0] MF2='good':'trimf',[-0.4 0 0.4 0] MF3='hard':'trapmf',[0 0.8 3 3] [Output1] Name = 'cold' Range = [-1 1] NumMFs = 5 MF1='closeFast':'trimf',[-1 -0.6 -0.3 0] MF2='closeSlow':'trimf',[-0.6 -0.3 0 0] MF3='steady':'trimf',[-0.3 0 0.3 0] MF4='openSlow':'trimf',[0 0.3 0.6 0] MF5='openFast':'trimf',[0.3 0.6 1 0] . . Luận văn tốt nghiệp Nghiên cứu điều khiển mờ – Mô phỏng hệ thống điều khiển mờ bằng MatLab 70 [Output2] Name = 'hot' Range = [-1 1] NumMFs = 5 MF1='closeFast':'trimf',[-1 -0.6 -0.3 0] MF2='closeSlow':'trimf',[-0.6 -0.3 0 0] MF3='steady':'trimf',[-0.3 0 0.3 0] MF4='openSlow':'trimf',[0 0.3 0.6 0] MF5='openFast':'trimf',[0.3 0.6 1 0] [Rules] 1 1, 4 5 (1) : 1 1 2, 2 4 (1) : 1 1 3, 1 2 (1) : 1 2 1, 4 4 (1) : 1 2 2, 3 3 (1) : 1 2 3, 2 2 (1) : 1 3 1, 5 4 (1) : 1 3 2, 4 2 (1) : 1 3 3, 2 1 (1) : 1 . . II. NHỮNG YÊU CẦU CƠ BẢN VỀ MÁY ĐIỆN THOẠI 1. Khi thu phát tín hiệu chuông thì bộ phận đàm thoại phải được tách rời đường điện, trên đường chỉ có dòng tín hiệu chuông. 2. Khi đàm thoại, bộ phận phát và tiếp nhận tín hiệu chuông phải tách ra khỏi đường điện, trên đường dây chỉ có dòng điện điện thoại. 3. Máy phải phát được mã số thuê bao bò gọi tới tổng đài và phải nhận được tín hiệu chuông từ tổng đài đưa tới. 4. Trạng thái nghỉ, máy thường trực đón nhận tín hiệu chuông của tổng đài. Ngoài ra máy cần phải chế tạo ngắn gọn, nhẹ, đơn giản, bền, đẹp, tiện lợi cho mọi người sử dụng. III. NHỮNG CHỨC NĂNG CƠ BẢN CỦA MÁY ĐIỆN THOẠI 1. Chức năng báo hiệu: báo cho người sử dụng điện thoại biết tổng đài sẳn sàng tiếp nhận hoặc chưa tiếp nhận cuộc gọi đó bằng các âm hiệu: Tone mời quay số, tone báo bận. 2. Phát mã số của thuê bao bò gọi vào tổng đài bằng cách thuê bao chủ gọi ấn phím số … trên máy điện thoại. 3. Thông báo cho người sử dụng điện thoại biết tình trạng diễn biến việc kết nối mạch bằng các âm hiệu hồi âm chuông, âm báo bận. 4. Báo hiệu bằng chuông kêu, tín hiệu nhạc, tiếng ve kêu … Cho thuê bao bò gọi biết là có người đang gọi mình. 5. Biến âm thanh thành tín hiệu điện phát sang máy đối phương và chuyển tín hiệu điện từ máy đối phương tới thành âm thanh. 6. Báo hiệu cuộc gọi kết thúc. 7. Khử trắc âm, chống tiếng dội, tiến keng, tiếng clíc lhi phát xung số 8. Tự động điều chỉnh âm lượng và phối hợp trở kháng với đường dây. Một số các chức năng khác: Có hệ thống vi xử lý, hệ thống ghi âm, màn hình và các hệ thống hỗ trợ truyền dẫn làm cho máy có rất nhiều dòch vụ rất tiện lợi như - Chuyển tín hiệu tính cước đến tổng đài. - Gọi rút ngắn đòa chỉ. - Nhớ số thuê bao đặc biệt. - Gọi lại … IV. PHÂN LOẠI MÁY ĐIỆN THOẠI 1. Chức năng: Là một thiết bò đầu cuối (terminal – equipment), có chức năng: - Chuyển đổi qua lại giữa tiếng nói và dòng điện truyền trên dây dẫn. - Gởi các số quay đến tổng đài xử lý. - Nhận các tín hiệu gọi từ đối phương gởi đến (chuông kêu). - Quay lại số máy gọi sau cùng (redial). Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m - Ghi âm cuộc đàm thoại đang diễn ra. - Cài đặt bức điện thông báo đến người gọi. (Trong trường hợp vắng nhà). - Lưu trữ số điện thoại đối phương vào bộ nhớ. - Kềm giữ cuộc đàm thoại vàphát tín hiệu chờ (tín hiệu nhạc). 2. Phân loại: Máy điện thoại có thể phân làm 02 loại chính như sau: a. Máy điện thoại cơ điện: Là loại máy dùng đóa quay số, với loại máy này chức năng cung cấp dòch dụ bò giới hạn. Nó có khả năng đàm thoại, quay số, nhận chuông mà không mà không có các chức năng như kể trên. Xem hình 1 – 1. b. Máy điện thoại điện tử: Là loại máy dùng nút ấn để gọi số. Với loại máy này cung cấp được nhiều chức năng phục hơn, được dùng rộng rãi hiện nay và có rất nhiều chủng loại: * Máy điện thoại ấn phím loại thông thường (standar – tel): Có chức năng sau: -Đàm thoại (Nói và nghe) - Quay số dùng chế độ + T: Tone + P: Pulse - Rung chuông điện tử - Gọi lại số sau cùng (Redial) - Đàm thoại không dùng tổ hợp (spker – phone). - Kèm giữ và phát nhạc (hold on music) - Lưu trữ số điện thoại vào bộ nhớ. - Điều chỉnh âm lượng nghe. - Điều chỉnh âm lượng chuông. - Lấy lại âm hiệu mời quay số mà không cần gác tổ hợp (chức năng của nút flash). Trong loại máy này cũng tùy từng kiểu mà có thể bớt đi một vài chức năng đã liệt kê. Xem hình 1 – 2 * Máy điện thoại ấn phím có màn hình (Display – tel) Ngoài các chức năng máy điện thoại thông thường, loại máy này có thêm các chức năng như sau: - Hiển thò thời gian như một đồng hồ trên màn hình tinh thể lỏng. - Hiển thò số thuê bao bò gọi khi tiến hành quay số. - Hiển thò khoảng thời gian của cuộc đàm thoại. - Hiển thò trạng thái máy trong quá trình sử dụng. Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m * Máy điện thoại ấn phím có phần ghi âm (Cassette – tel) Ngoài chức năng của máy điện thoại thông thường, loại này có thêm các chức năng như sau: - Cài đặt vào máy bức điện báo tin vắng nhà và trả lời tự động khi có đối phương gọi đến. - Tự động ghi nhận các thông tin của đối phương gởi đến, sau khi đã trả lời bức điện báo tin vắng nhà. - Điều khiển thay đổi bức điện cài đặt, nghe các bức điện của đối phương ở xa (Remote control) và ở gần (Local control). * Máy điện thoại ấn phím không dây (Cordless – tel) Ngoài chức năng như máy thông thường, loại máy này có thêm các chức năng như sau: - Thiết lập cuộc gọi nội bộ giữa máy chính (Base Unit) và máy cầm tay (Portable Unit). - Thiết lập cuộc gọi ra đường dây từ máy cầm tay hoặc tứ máy chính. - Nhận cuộc gọi từ bên ngoài trên máy chính hay máy cầm tay. - Cự ly liên lạc từ máy cầm tay đến máy chính tùy thuộc vào nhà sản xuất và môi trường liên lạc. * Máy điện thoại truyền hình (Video – tel) Ngoài chức năng thông thường của một máy điện thoại ấn phím, loại máy này cho phép thấy được hình của đối phương đang đàm thoại với ta trên màn hình tinh thể lỏng. Hệ thống có ống thu hình đặt phía trước máy. Màn hình có kích cỡ khoảng 3 inch. V. PHƯƠNG PHÁP XÂY DỰNG MẠCH ĐIỆN CHO MỘT MÁY ĐIỆN THOẠI: Bất kỳ một máy điện thoại nào đều phải có hai phần mạch điện cơ bản, đó là mạch thu, phát tín hiệu chuông và tín hiệu đàm thoại. Vì vậy để xây dựng mạch điện cho máy điện thoại, người ta sử dụng các phương pháp sau: 1.Phương pháp hở mạch: Phương pháp này được trình bày trên sơ đồ Hình 2 –2 N Hình 2-2 : Trạng thái chờ chuông b N . N T . H 3 S 2 1 a Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m TH: Mạch tín hiệu chuông NN: Mạch nói nghe S : Tiếp điểm tổ hợp a/ Trạng thái chờ chuông: Tổ hợp đặt trên giá đỡ cũa máy, nút gác tổ hợp làm tiếp điểm S2 chập S1. Mạch thu chuông được đấu thường trực lên đường dây để đón tín hiệu chuông từ tổng đài phát tới. S3 hở tách mạch đàm thoại ra khỏi đường dây. b/ Trạng thái đàm thoại: Thuê bao nhấc tổ hợp lên khỏi giá đỡ, nút gác tổ hợp làm cho tiếp điểm S2 chập S3, mạch nói nghe đấu lên đường dây. S1 tách mạch chờ tín hiệu chuông. Khi phát tín hiệu chuông tới tổng đài. Mạch phát pulse hoặc Tone đấu lên dây. 2.Phương pháp chập mạch: Phương pháp này trình bày trên.Hình 2 – 3 a/ Trạng thái chờ chuông Tổ hợp đặt trên giá đỡ của máy, làm S2 chập S3. Mạch thu chuông được đấu lên đường dây, còn mạch nói nghe bò đoản mạch. b/ Trạng thái đàm thoại, S2 chập S1 Do vậy mạch nói nghe được đấu lên đường dây còn mạch thu chuông bò đoản. VI. LẮP ĐẶT MÁY ĐIỆN THOẠI Thiết bò bao gồm dây, máy và các thiết bò phụ khác, đảm bảo để máy làm việc tốt trong mạng điện thoại, an toàn cho máy và người sử dụng Các thiết bò được đặt từ hộp phân dây đến máy điện thoại là thiết bò thuê bao gồm: N . N T . H b S 3 1 a 2 Thiết bò bảo an Hộp đấu dây Máy điện thoại Dây cáp 2 sợi cáp về tổng đài (EV) Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Hình: Đấu máy điện thoại từ hộp đấu dây vào máy điện thoại - Cáp thuê bao từ hộp phân dây đến máy điện thoại - Thiết bò bảo an - Dây đất - Máy điện thoại sơ đồ đấu thiết bò theo mạch hình trên 1. Nguyên tắc lắp đặt thiết bò thuê bao Dây ngoài trời được kéo từ hộp đầu dây Ev (hộp cáp) vào máy điện thoại, chiều dài thông thường từ vài mét đến vài chục mét; dùng dây cáp thuê bao hai sợi. Dây phải kéo thẳng, nên đi kín đáo, cho vòng đi vuông góc dùng đinh kẹp chặt vào tường, cách xa điện đèn ít nhất 15 cm, những chỗ xuyên qua tường phải lồng vào ống nhựa, sứ … 2. Lắp đặt thiết bò bảo an, đấu theo sơ đồ sau: Hình: Cách đấu thiết bò bảo an Dây ngoài trời vào được đấu qua cầu chì, đến bộ thu lôi có dây đất, rồi mới đấu vào máy điện thoại. Cầu chì bò cháy đứt, ngắt đường dây ra khỏi máy khi trên đường dây có dòng tăng đột ngột cao hơn dòng cho phép qua cầu chì. Nếu trên đường dây có điện áp cao, thu lôi sẽ phóng điện giải tỏa điện áp cao xuống đất để đảm bảo an toàn cho máy và người sử dụng. Dùng bộ bảo an bằng varistor (hình trên). Varistor là điện trở nhạy áp, đặt tính V-A ngược chiều và thuận chiều giống đặt tính V-A ngược chiều của diod ổn áp. Khi điện áp ở hai đầu điện trở RM cao hơn điện áp đánh xuyên thì dòng điện chạy qua điện trở tăng vọt, nhưng điện áp 2 đầu của điện trở nhạy áp không tăng (hoặc tăng rất ít) như vậy bảo vệ được máy điện thoại. Đấu vào đường dây thuê bao Máy điện thoại Cầu chì Thu lôi R M Ống cầu chì Đấu vào đường dây Nối vào điện thoại Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C h a n g e V i e w e r w w w . d o c u - t r a c k . c o m . được đặt trong dấu nháy. Range = : giới hạn dưới và trên của biến vào được đặt trong ngoặc vuông. NumMFs = : số lượng hàm liên thuộc, là một số nguyên. MF1=: khai báo dữ liệu về hàm liên thuộc, . lượng hàm liên thuộc. Có bao nhiêu ngã ra thì lần lượt khai báo các dữ liệu cho các ngã ra [Outputi], với i là số thứ tự của ngã ra. * Các loại hàm liên thuộc có thể chọn là: ‘trimf’: có 3. liệu về hàm liên thuộc, báo đầu bằng tên hàm được đặt trong dấu nháy, theo sau bởi dấu hai chấm và tên loại hàm liên thuộc, kế tiếp là dấu phẩy và các thông số của hàm được đặt trong ngoặc vuông.