Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Thể hiện ở việc làm khi cú sự thay đổi nhỏ trong B sự biến đổi lớn trong y*
.
3.2.3. Nguyờn lý điều khiển mờ
Về nguyờn tắc, hệ thống điều khiển mờ cũng khụng cú gỡ khỏc với cỏc hệ thống điều khiển tự động thụng thường khỏc. Sự khỏc biệt ở đõy là bộ điều khiển mờ làm việc cú tư duy như bộ nóo dưới dạng trớ tuệ nhõn tạo. Nếu khẳng định làm việc với bộ điều khiển mờ cú thể giải quyết được mọi vấn đề từ trước đến nay chưa giải quyết được theo phương phỏp kinh điển thỡ khụng hoàn toàn chớnh xỏc, vỡ hoạt động của bộ điều khiển phụ thuộc vào kinh nghiệm rỳt ra kết luận theo tư duy của con người, sau đú được cài đặt vào mỏy tớnh trờn cơ sở logic mờ. Hệ thống điều khiển mờ đối tượng đú cũng cú coi như là một hệ thống neuron (thần kinh), hay đỳng hơn là một hệ thống điều khiển được thiết kế mà khụng cần biết trước mụ hỡnh đối tượng.
Hệ thống điều khiển mờ được thiết kế trờn:
+ Giao diện đầu vào bao gồm cỏc khõu Fuzzy hoỏ và cỏc khõu phụ trợ thờm để thực hiện bài toỏn động như khõu I, D . . .
+Thiết bị hợp thành mà bản chất của nú là sự triển khai luật hợp thành R được xõy dựng trờn cơ sở luật điều khiển hay cũn gọi là luật quyết định.
+ Khõu giao diện đầu ra (khõu chấp hành) gồm khõu giải mờ và cỏc khõu giao diện trực tiếp với đối tượng.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Nguyờn tắc tổng hợp bộ điều khiển mờ hoàn toàn dựa vào những phương phỏp toỏn học trờn cơ sở định nghĩa cỏc biến ngụn ngữ vào/ra và sự lựa chọn những luật điều khiển. Do cỏc bộ điều khiển mờ cú khả năng xử lý cỏc giỏ trị vào/ra biểu diễn dưới dạng dấu phẩy động với độ chớnh xỏc cao nờn chỳng hoàn toàn đỏp ứng được cỏc yờu cầu của một bài toỏn điều khiển rừ ràng và chớnh xỏc .
Trong sơ đồ trờn, đối tượng này được điều khiển bằng đại lượng u là tớn hiệu đầu ra của bộ điều khiển mờ. Vỡ cỏc tớn hiệu điều khiển đối tượng là cỏc tớn hiệu rừ, nờn tớn hiệu ra của bộ điều khiển mờ trước khi đưa vào điều khiển đối tượng phải qua khõu giải mờ nằm trong khõu giao diện đầu ra. Cỏc tớn hiệu ra y của đối tượng được đo bằng bộ cảm biến và được xử lý sơ bộ trước khi đưa vào bộ điều khiển. Cỏc tớn hiệu này là cỏc tớn hiệu rừ đối tượng vậy để bộ điều khiển mờ hiểu được chỳng, tớn hiệu ra y và ngay cả tớn hiệu chủ đạo phải được mờ hoỏ.
3.2.4 Cỏc nguyờn tắc tổng hợp bộ điều khiển mờ
Như ta đó biết hệ thống điều khiển mờ cú mục đớch mụ phỏng suy nghĩ điều khiển của con người để điều khiển một đối tượng nào đú. Nhỡn chung, hiểu biết của con người để điều khiển một đối tượng kỹ thuật nào đú cú thể phõn tớch thành hai loại:
+ Loại hiểu biết rừ: Conscious knowledge.
+ Loại hiểu biết chưa rừ: Subconscious knowledge.
- Khi xõy dựng bộ điều khiển mờ, với cỏc hiểu biết rừ thỡ ta dựng luật “Nếu... thỡ” và diễn đạt điều đú vào hệ thống mờ. Với cỏc hiểu biết chưa rừ lỳc điều khiển ta phải đo lường trực tiếp trờn đối tượng, cỏc số liệu vào ra lỳc đú, sau đú tập hợp lại thành tập cỏc dữ liệu vào – ra và ta sử dụng để xõy dựng bằng cỏch chuyển đổi hiểu biết của con người thành bộ điều khiển mờ với bộ số liệu vào - ra như hỡnh vẽ 3.13.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Cỏc bước chuyển thành thiết bị hợp thành trong một bộ điều khiển mờ :
* Bƣớc 1: Định nghĩa tất cả cỏc biến ngụn ngữ vào và ra
- Căn cứ vào số đầu vào, đầu ra, ta định nghĩa cỏc biến ngụn ngữ vào/ra sao cho vừa dễ nhớ vừa đơn giản cho việc thiết kế sau này.
Giả sử rằng nếu bộ điều khiển mờ làm chức năng của một bộ điều chỉnh (nghĩa là bộ điều khiển nằm trong mạch kớn với điều khiển thời gian thực và mục đớch chớnh là đảm bảo sai lệch cho phép giữa tớn hiệu đặt và tớn hiệu cần điều khiển) thỡ biến đầu vào cú thể chọn làm sai lệch và đạo hàm của sai lệch, biến ra là đại lượng phản ỏnh tớn hiệu cần điều khiển. Nếu bộ điều khiển làm chức năng tạo ra tớn hiệu đặt cho hệ thống (cú thể là hệ kớn hoặc hệ hở, cú thể bộ điều khiển làm việc ở thời gian thực hoặc khụng ở thời gian thực) thỡ số biến vào – ra hoàn toàn phụ thuộc việc phõn tớch tỡnh hỡnh cụ thể với yờu cầu chung là tập biến ngụn ngữ vào - ra này phải phủ hết khụng gian biến vào ra.
* Bƣớc 2: Định nghĩa tập mờ ( giỏ trị ngụn ngữ ) cho cỏc biến vào – ra
Cỏc việc cần làm trong bước này bao gồm:
