ĐIỀU KHIỂN MỜ VÀ MỜ LAI PID
4.2.1.1.Khâu mờ hóa.
Khâu mờ hóa có nhiệm vụ chuyển một giá trị rõ hóa đầu vào x0 thành một vector µ gồm các độ phụ thuộc của các giá trị rõ đó theo các giá trị mờ (tập mờ) đã định nghĩa cho biến ngôn ngữ đầu vào.
Mờ hoá được định nghĩa như sự ánh xạ (sự làm tương ứng) từ tập các giá trị thực (giá trị rõ) x*∈U ⊂Rn thành lập các giá trị mờ
~' '
A ở trong U. Hệ thống mờ như là một bộ xấp xỉ vạn năng. Nguyên tắc chung việc thực hiện mờ hoá là:
trị đủ rộng tại các điểm rõ x*.
- Nếu có nhiễu ở đầu vào thì viêc mờ hoá sẽ góp phần khử nhiễu. - Việc mờ hoá phải tạo điều kiện đơn giản cho tính toán sau này.
Thông thường có 3 phương pháp mờ hóa: Mờ hóa đơn trị, mờ hóa Gaus (Gaussian fuzzifier) và mờ hóa hình tam giác (Triangular fuzzifier). Thường sử dụng mờ hóa Gaus hoặc mờ hóa hình tam giác vì hai phương pháp này không những cho phép tính tóan tương đối đơn giản mà còn đồng thời có thể khử nhiễu đầu vào.
a. Mờ hoá đơn trị (Singleton fuzzifier). Mờ hoá đơn trị là từ các điểm giá trị thực x*∈U lấy các giá trị đơn trị của tập mờ A~', nghĩa là hàm liên thuộc dạng:
= = ′ khác chô các o nêú x x nêú x A 0 1 * ) ( µ (4.2)
b. Mờ hoá Gaus (Gaussian Fuzzifier). Mờ hoá Gaus là từ các điểm giá trị thực x*∈Ulấy các giá trị trong tập mờ
~' '
A với hàm liên thuộc Gaus .
c. Mờ hoá hình tam giác (Triangular Fuzzifier). Mờ hoá hình tam giác là từ các điểm giá trị thực x*∈U lấy các giá trị trong tập mờ
~' '
A với hàm liên thuộc dạng hình tam giác, hoặc hình thang.
Ta thấy mờ hoá đơn trị cho phép tính toán về sau rất đơn giản nhưng không khử được nhiễu đầu vào, mờ hoá Gaus hoặc mờ hoá hình tam giác không những cho phép tính toán về sau tương đối đơn giản mà còn đồng thời có thể khử nhiễu đầu vào.
Ví dụ đại lượng tốc độ có những giá trị có thể được nêu dưới dạng ngôn ngữ như sau: rất chậm, chậm, trung bình, nhanh và rất nhanh.
Mỗi giá trị ngôn ngữ đó của biến tốc độ được xác định bằng một tập mờ định nghĩa trên tập nền là tập các số thực dương chỉ giá trị vật lý x (đơn vị là km/h) của
biến tốc độ v như 40km/h, 50km/h,.v…v… Hàm liên thuộc tương ứng của chúng được ký hiệu bằng: µrất chậm (x), µchậm (x), µtrung bình(x), µnhanh (x), µrất nhanh(x). Như vậy biến tốc độ v có hai miền giá trị khác nhau:
- Miền các giá trị ngôn ngữ
N = {rất chậm, chậm, trung bình, nhanh, rất nhanh} - Miền các giá trị vật lý
V = {x ∈ R x ≥ 0}
Và mỗi giá trị ngôn ngữ (mỗi phần tử của N) lại được mô tả bằng một tập mờ có tập nền là miền các giá trị vật lý V.
Biến tốc độ v, xác định trên miền các giá trị ngôn ngữ N, được gọi là biến ngôn ngữ. Do tập nền các tập mờ mô tả giá trị ngôn ngữ của biến ngôn ngữ tốc độ lại chính là tập V các giá trị vật lý của biến nên từ một giá trị vật lý x∈V có được một vector µ gồm các độ phụ thuộc của x như sau:
µrất chậm(x)
µchậm(x)
x →µ = µtrung bình(x) (4.3)
µnhanh(x)
µrất nhanh(x)
Ánh xạ 4.3 có tên gọi là quá trình mờ hóa của giá trị rõ x.
(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});