L ời nói đầu
1.3.7.5 Bộ điều khiển mờ
Cấu trúc cơ bản của một bộ điều khiển dựa vào logic mờ (fuzzy logic control, FLC) gồm bốn thành phần chính (hình 1.11): khâu mờ hóa (a fuzzifier), một cơ sở các luật mờ (a fuzzy rule base), một môtơ suy diễn (an inference engine) và khâu giải mờ
(a defuzzifier). Nếu đầu ra sau công đoạn giải mờ không phải là một tín hiệu điều khiển (thường gọi là tín hiệu điều chỉnh) thì chúng ta có một hệ quyết định trên cơ sở logic mờ.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
Khâu mờ hóa : Khâu này có nhiệm vụ biến đổi các giá trị rõ đầu vào thành một miền giá trị mờ với hàm liên thuộc đã chọn ứng với biến ngôn ngữ đầu vào đã được định nghĩa.
Khối cơ sở các luật mờ : Bao gồm các luật mờ dạng IF…THEN… trong đó các điều kiện đầu vào và cả các biến ra (hệ quả) sử dụng các biến ngôn ngữ.
Khối môtơ suy diễn : Đây là phần cốt lõi nhất của FLC trong quá trình mô hình hóa các bài toán điều khiển và chọn quyết định của con người trong khuôn khổ vận dụng logic mờ và lập luận xấp xỉ.
Khâu giải mờ: Đây là khâu thực hiện quá trình xác định một giá trị rõ y0 có thể chấp nhận được làm đầu ra từ hàm thuộc của giá trị mờ đầu ra. Trong điều khiển người ta thường sử dụng ba phương pháp giải mờ chính, đó là :
• Điểm trung bình : Giá trị rõ y0 là giá trị trung bình các giá trị có độ thỏa mãn cực đại của µB’(y). Nguyên lý này thường được dùng khi miền dưới hàm µB’(y) là một miền lồi và như vậy y0 cũng sẽ là giá trị có độ phụ thuộc lớn nhất. Trong trường hợp B’ gồm các hàm liên thuộc dạng đối xứng thì giá trị rõ y0 không phụ thuộc vào độ thỏa mãn đầu vào của luật điều khiển.
Mờ hoá suy diMôtơ ễn
Cơ sở luật mờ
Giải mờ tượngĐối
x µ(x) µ(y)
y
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
• Điểm cực đại : Giá trị rõ y0 được lấy bằng cận trái/phải cực đại của µB’(y). Giá trị rõ lấy theo nguyên lý cận trái/phải này sẽ phụ thuộc tuyến tính vào độ thỏa mãn đầu vào của luật điều khiển.
Điểm trọng tâm : Phương pháp này sẽ cho ra kết quả y 0 là hoành độ của điểm trọng tâm miền được bao bởi trục hoành và đường µB’(y). Đây là nguyên lý được dùng nhiều nhất.