Bài giảng điều khiển mờ

Bài giảng: Điều khiển mờ Chương 1: Logic mờ khái niệm Nhắc lại tập hợp kinh điển 1.1 Khái niệm tập hợp 1.2 Cách biểu diễn tập hợp: 1.3 Tập 1.4 Hàm thuộc: 1.5 Các phép toán tập hợp: Khái niệm tập mờ 2.1 Định nghĩa tập mờ 2.2 Các thuật ngữ logic mờ 2.2 Các phép toán tập mờ 10 Biến ngôn ngữ giá trị 20 Luật hợp thành mờ 20 4.1 Mệnh đề hợp thành: 20 4.2 Mô tả mệnh đề hợp thành mờ: 21 4.3 Luật hợp thành mờ: 26 Giải mờ 31 5.1 Phương pháp cực đại: 31 5.2 Phương pháp điểm trọng tâm: 33 Chương 2: Tính phi tuyến hệ mờ 35 Phân loại khâu điều khiển mờ 35 Xây dựng công thức quan hệ truyền đạt: 38 2.1 Quan hệ vào/ra thiết bị hợp thành: 39 2.2 Quan hệ vào/ra khâu giải mờ: 41 2.3 Quan hệ truyền đạt y(x): 42 Chương Điều khiển mờ 43 Bộ điều khiển mờ 43 Nguyên lý điều khiển mờ 44 Các nguyên tắc xây dựng điều khiển mờ 44 3.1 Mờ hóa 44 3.2.Xác định hàm liên thuộc 45 3.3.Rời rạc hóa tập mờ 46 Nguyễn Thị Luyến Bài giảng: Điều khiển mờ 3.4 Thiết bị hợp thành 46 3.5.Chọn thiết bị hợp thành: 47 3.6 Giải mờ 47 Các điều khiển 47 4.1 Phương pháp tổng hợp kinh điển 47 4.2 Mô hình đối tượng điều khiển 48 4.3 Bộ điều khiển mờ tĩnh 48 4.4 Thuật toán tổng hợp điều khiển mờ tĩnh 49 4.5 Tổng hợp điều khiển mờ tuyến tính đoạn 50 4.6 Bộ điều khiển mờ động 51 4.7 Bộ PID mờ 53 Các ví dụ: 58 Nguyễn Thị Luyến Bài giảng: Điều khiển mờ Chương 1: Logic mờ khái niệm Một cách tổng quát, hệ thống mờ tập hợp qui tắc dạng If … Then … để tái tạo hành vi người tích hợp vào cấu trúc điều khiển hệ thống Việc thiết kế hệ thống mờ mang nhiều tín h chất chủ quan, tùy thuộc vào kinh nghiệm kiến thức người thiết kế Ngày nay, kỹ thuật mờ phát triển vượt bậc chưa có cách thức quy hiệu để thiết kế hệ thống mờ Việc thiết kế phải dựa kỹ thuật cổ điển thử - sai đòi hỏi phải đầu tư nhiều thời gian để tới kết chấp nhận đ ược để hiểu rõ khái niệm “MỜ” ta thực phép so sánh sau : Trong toán học phổ thông ta học nhiều tập hợp, ví dụ tập số t hực R, tập số nguyên tố P={2,3,5, }… Những tập hợp gọi tập hợp kinh điển hay tập rõ, tính “RÕ” hiểu với tập xác định S chứa n phần tử ứng với phần tử x ta xác định giá trị y=S(x) Giờ ta xét phát biểu thông thường tốc độ xe môtô: chậm, trung bình, nhanh, nhanh Phát biểu “CHẬM” không rõ km/h, từ “CHẬM” có miền giá trị khoảng đó, ví dụ 5km/h – 20km/h chẳng hạn Tập hợp L={chậ m, trung bình, nhanh, nhanh} gọi tập biến ngôn ngữ Với thành phần ngôn ngữ x k phát biểu nhận khả µ(xk) tập hợp F gồm cặp (x, µ(xk)) gọi tập mờ Nhắc lại tập hợp kinh điển 1.1 Khái niệm tập hợp hình thành tảng logic G Cantor định nghĩa xếp đặt chung lại vật, đối tượng có tính chất, gọi phần tử tập hợp Ý nghĩa logic khái niệm tập hợp xác định chỗ vật đối tượng có khả phần tử tập hợp xét không Cho tập hợp A Một phần tử x thuộc tập hợp A ký hiệu x ∈ A Ngược lại ký hiệu x ∉ A để x không thuộc A Một phần tử tập hợp gọi tập hợp rỗng Ví dụ, phần tử thỏa mãn phương trình x 2+1=0 tập rỗng Tập rỗng ký hiệu ∅ 1.2 Cách biểu diễn tập hợp: Có nhiều cách để biểu diễn tập hợp Nguyễn Thị Luyến Bài giảng: Điều khiển mờ - Liệt kê phần tử tập hợp: A1={ 1, 2, 3, 5, 7, 11} hoặc: A2={Cây, nhà, xe, ti vi} Tuy nhiên, cách tỏ bất tiện phải biểu diễn tập hợp có nhiều phần tử (hoặc có vô số phần tử) Do vậy, thông thường người ta sử dụng cách biểu diễn thông qua tính chất phần tử - Biểu diễn thông qua tính chất phần tử: A1={x, x số nguyên tố} A2={x, x số thực x