- Lực cản phụ
U p= RI NP Φp (3.1)
4.2.2. Tổng hợp bộ điều khiển PD mờ
Bộ điều khiển mờ PD được thiết kế theo mô hình mờ Sugeno bậc "0", có nghĩa là các hàm liên thuộc đầu ra có dạng hằng số. Các bước tiến hành tổng hợp bộ điều chỉnh vị trí dùng bộ điều khiển mờ PD như sau:
1. Định nghĩa các biến vào ra:
Bộ điều khiển mờ PD gồm có hai đầu vào và một đầu ra.
Đầu vào thứ 1 là sai lệch giữa vị trí đặt và vị trí thực của hệ thống, đại lượng này được ký hiệu là ST.
Đầu vào thứ 2 là tốc độ biến thiên theo thời gian của sai lệch giữa vị trí đặt và vị trí thực của hệ thống, đại lượng này được ký hiệu là DST.
Đầu ra của bộ điều khiển mờ là giá trị điện áp một chiều, đại lượng này được ký hiệu là Udk.
2. Định nghĩa tập mờ (giá trị ngôn ngữ) cho các biến vào ra:
Xác định miền giá trị vật lý cho các biến vào ra: Sai lệch ST được chọn trong miền giá trị [-5,+5] rad; tốc độ biến đổi DST của sai lệch cũng có miền giá trị nằm trong khoảng [-5,+5] rad/s và điện áp một chiều Udk nằm trong khoảng [-10,+10] V.
Xác định số lượng tập mờ cần thiết: về nguyên tắc, số lượng tập mờ cho mỗi biến ngôn ngữ nên nằm trong khoảng từ 3 đến 10. Nếu số lượng ít hơn 3 thì ít có ý nghĩa vì không thực hiện được việc lấy vi phân; Nếu lớn hơn 10 thì con người khó có khả năng bao quát hết các trường hợp xảy ra. Vì vậy, chọn số lượng tập mờ cho mỗi biến ngôn ngữ là 5. Ta ký hiệu 5 biến ngôn ngữ như sau:
Âm ít - SN (Small Negative) Không - ZE (Zero)
Dương ít - SP (Small Positive) Dương nhiều - BP (Big Positive)
Với những ký hiệu như trên thì miền xác định ngôn ngữ của các biến vào là:
ST ∈ {BN, SN, ZE, SP, BP} DST ∈ {BN, SN, ZE, SP, BP}
Vì bộ điều khiển mờ lai được thiết kế theo mô hình mờ của Sugeno bậc "0" nên biến ra của nó có dạng các hằng số như sau:
Udk ∈ {-10, -7.5, -5, -2.5, 0, 2.5, 5, 7.5, 10}
Xác định kiểu hàm liên thuộc: Tất cả các hàm liên thuộc của hai biến vào có dạng hình tam giác.
Rời rạc hoá tập mờ.
3. Xây dựng các luật điều khiển: Theo kinh nghiệm thiết kế, các luật điều khiển được xây dựng theo bảng sau, tổng cộng có 25 luật điều khiển:
