- Yêu cầu bài toán:
THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN BẰNG PHƯƠNG PHÁP MỜ
1.Đặt vấn đề
Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học ,công nghệ và quá trình tự động hoá, lý thuyết điều khiển cũng đã được phát triển rất mạnh và đã tìm được những lĩnh vực ứng dụng rộng rãi .Các phương pháp điều khiển truyền thống thường đòi hỏi người ta phải hiểu biết rõ bản chất của đối tượng cần điều khiển thông qua mô hình toán học,nhưng những bài toán điều khiển thực tế thường gặp phải vấn đề khó khăn là ta không biết nhiều thông tin vềđối tượng ,không có được mô hình của đối tượng. Những đối tượng phức tạp như vậy thường nằm ngoài khả năng giải quyết của các phương pháp điều khiển truyền thống và trong quá trình tựđộng hóa người ta phải nhờ vào khả năng xử lý tình huống của con người.Các quá trình điều khiển này không phải được biểu thị bằng các mô hình toán học mà bằng mô hình ngôn ngữ với các thông tin không chính xác, không chắc chắn hay nói cách khác là những thông tin mờ có tính ước lệ hay định tính
Vậy mục tiêu của điều khiển mờ chính là xây dựng các phương pháp có khả năng bắt chước cách thức con người điều khiển các quá trình với mô hình định tính.Việc bắt chước này có thể hiểu như sau:
Vì đối tượng điều khiển là một hệ phức tạp, có những bản chất không rõ và không thể biều thị bằng các mô hình tóan lý nên người chuyên gia điều khiển hệ thống chỉ có thể quan sát thông tin vào ra để phán đoán hành vi của hệ thống và trên cơ sở kinh nghiệm đó điều khiển hệ thống. Nhận thức về hành vi của hệ thống được thâu tóm dưới dạng mô hình mờ gồm các luật với các dữ liệu ngôn ngữ mô tả mối quan hệ giữa các biến vào ,các biến ra.
*) Như vậy các phương pháp điều khiển mờ có những đặc điểm sau:
- Dựa trên các thông tin vào ra quan sát được trên các đối tượngđiều khiển, không đòi hỏi phải hiểu bản chất để mô hình hóa toán học đối tượng như trong lý thuyết điều khiển truyền thống.
- Mô hình định tính dựa trên ngôn ngữđòi hỏi phải thu thập được tri thức để thiết lập mô hình định tính vềđối tuợng điều khiển.Tri thức này có thể thu thập từ các chuyên gia hay từ các thuật toán phân tích, khai thác dữ liệu mờ.
- Giảm độ tính toán phức tạp nhờ mô hình định tính, tuy không có được tính chính các mà mô hình định lượng có được.
- Miền ứng dụng rộng lớn đa dạng.
*) Và so với các phương pháp điều khiển từ trước tới nay thì phương pháp tổng hợp hệ thống bằng logic mờ có những ưu điểm sau đây :
- Khối lượng cụng việc thiết kế giảm đi nhiều do không cần sử dụng mô hình đối tượng,với các bài toán thiết kế có độ phức tạp cao,giải pháp sử dụng bộ điều khiển mờ cho phép giảm khối lượng tính toán và giá thành sản phẩm. Bộđiều khiển mờ dễ hiểu hơn
so với các bộđiều khiển khác và dễ dàng thay đổi. Trong nhiều trường hợp bộđiều khiển mờ làm việc ổn định hơn, bền vững hơn và chất lượng điều khiển cao hơn.