Trong cơ chế thích nghi mờ, tất cả các hàm liên thuộc (MFs) cho các đầu vào điều khiển, tức là sai lệch điện áp (e) và thay đổi của sai lệch điện áp ( ∆e) đƣợc xác định trên
khoảng phổ biến của [ -U m,U m ], ta chuẩn hóa về trong khoảng [-1, 1], dạng hàm liên thuộc đƣợc chọn là dạng tam giác và chúng đƣợc chia ra thành các miền giá trị nhƣ thể hiện trong hình 3.15 và hình 3.16, trong khi hàm liên thuộc cho đầu ra của cơ chế thích nghi cho Ki và Kp đƣợc hiển thị trong hình 3.17 và hình 3.18 đƣợc xác định trên một
khoảng chung của [0,1], tƣơng ứng. Các giá trị trung bình của Ki và Kp đƣợc xác định
bởi các quy tắc có dạng:
Hình 3.15. Hàm liên thuộc của sai lệch.
Hình 3.16. Hàm liên thuộc của biến thiên sai lệch ( ∆e)
GVHD: PGS TS Nguyễn Minh Tâm HVTH: Trần Thanh Phong
Trang 68
Hình 3.18. Các hàm liên thuộc cho Kp.
RKI : Nếu e là E và ∆e là ∆E thì Ki là Ki.
RKp : Nếu e là E và ∆e là ∆E thì Kp là Kp.
Các quy tắc cơ bản cho máy tính cả Ki và Kp đƣợc hiển thị trong bảng 3.2 và bảng 3.3
Bảng 3.2. Các quy tắc mờ cho tính toán của Ki.
∆e/e NB NM NS Z PS PM PB NB VB VB B Z Z Z Z NM VB B MB Z Z Z S NS B B M Z Z S SB Z VB VB M Z M B VB PS SB S Z Z M B B PM S Z Z Z MB B VB PB Z Z Z Z B VB VB
Bảng 3.3. Các quy tắc mờ cho tính toán của Kp.
∆e/e NB NM NS Z PS PM PB NB VB B MB VB B M Z NM B M M M M Z Z NS B SB SB S Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z PS Z Z Z S SB SB M PM Z Z S M M M B PB Z S M VB B B VB
GVHD: PGS TS Nguyễn Minh Tâm HVTH: Trần Thanh Phong
Trang 69
Nếu sai lệch là NB, và tỷ lệ sai lệch là NB, sau đó điều này có nghĩa là đầu ra của quá trình này không chỉ liên hệ từ xa hơn mà còn phân ra từ đó. Cho hoàn cảnh này, các hệ số bộ điều khiển đƣợc thiết lập các giá trị rất lớn để làm giảm tín hiệu điều khiển ngay lập tức. Hoàn cảnh tƣơng tự là hợp lý khi có sai lệch là PB, và tỷ lệ sai lệch là PB. Lần này, mục lục hệ số mờ cố gắng tăng nỗ lực điều khiển để tránh một vấn đề không đến đích có thể xảy ra.
Nếu sai lệch là Z, sau đó bộ điều khiển tích phân không có bất kỳ tác động lên tín hiệu điều khiển, do đó tất cả các quy tắc có sai lệch Z sản sinh đƣợc hệ số Z cho Ki.
Tƣơng tự, giá trị Z cho kết quả tỷ lệ sai lệch ở hành động điều khiển tỷ lệ không hiệu quả, do đó tất cả các quy tắc có tỷ lệ sai số Z sản sinh hệ số Z cho Kp. Nếu điều kiện là nhƣ vậy mà e sẽ đi đến không với một tốc độ thỏa đáng, sau đó thiết lập điều khiển hiện tại phải đƣợc lƣu giữ.
Các loại quy tắc rơi vào nhóm đó là ổn định dọc theo đƣờng chéo nối liền các góc phần tƣ đầu tiên vào thứ ba, trong cả hai quy tắc cơ bản. Nếu sai lệch là PS và tỷ lệ sai lệch là NB, điều này có nghĩa rằng các biến đƣợc điều khiển là tiếp cận các liên hệ rất nhanh và nó có thể xảy ra rằng nó sẽ tạo ra một sự vƣợt quá; do đó Ki đƣợc thiết lập là Z và Kp đƣợc thiết lập là B nhằm giảm thiểu tín hiệu điều khiển hiện tại.
Dựa vào các quy tắc cơ bản cho thấy sự thay đổi cả hai Ki và Kp có thể đƣợc yêu cầu, tùy thuộc vào loại của đáp ứng mà nhà thiết kế mong muốn đạt đƣợc. Nhƣng nó rất quan trọng là cần lƣu ý rằng bất kỳ thay đổi trong một trong những quy tắc cơ bản có thể gây ra một sự thay đổi có liên quan ở nơi nào khác.
Nhƣ là một động cơ suy luận, chúng ta sử dụng quy luật-riêng lẽ dựa trên suy luận với sự kết hơp liên kết, hàm ý tối thiểu của Mamdani, tối thiểu cho tất cả các các vận hành tiêu chuẩn t và tối đa cho tất cả các vận hành tiêu chuẩn s. Nhƣ một bộ giải mờ, một trung tâm của bộ giải mờ trung bình đƣợc sử dụng. Sau đó, hàm chức năng di chuyển phi tuyến của các cơ chế thích nghi cho Ki và Kp có thể đƣợc định nghĩa nhƣ trong phƣơng trình (3.17) và (3.18) tƣơng ứng, trong đó xT = [eN, ∆eN] iểu thị vector đầu vào, y1∈ ℜ là các giá trị chỉ số đầu ra cho Ki và Kp cho quy tắc thứ l, vị trí n cho số lƣợng đầu vào cho hệ thống mờ và cuối cùng là vị trí M cho số lƣợng quy tắc trong quy tắc cơ sở.
GVHD: PGS TS Nguyễn Minh Tâm HVTH: Trần Thanh Phong
Trang 70
Để đánh giá ƣu điểm của PI mờ so với bộ PI cổ điển, ta tiến hành mô phỏng hệ thống với trƣơng hợp thông số đƣờng dây là tham số dải.
GVHD: PGS TS Nguyễn Minh Tâm HVTH: Trần Thanh Phong
Trang 71
CHƢƠNG 4:
MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ