5. Túm tắt nội dung luận văn
3.1.1 Cấu trỳc bộ ủ iều khiển mờ
Cấu trỳc chung một bộủiều khiển mờ bao gồm 4 khối: Khối mờ hoỏ, khối hợp thành, khối luật mờ và khối giải mờ (Hỡnh 3.1)
Hỡnh 3.1: Sơủồ khối của bộủiều khiển mờ.
- Khụớ mờ hoỏ và khối hợp thành là phần cốt lừi của bộủiều khiển mờ vỡ nú cú khả
năng mụ phỏng những suy nghĩ, suy ủoỏn của con người ủể ủạt mục tiờu mong muốn.
Trong ủiều khiển logic mờ, kinh nghiệm chuyờn gia cựng cỏc kỹ năng, kỹ
xảo ủúng vai trũ quan trọng trong việc lựa chọn cỏc biến trạng thỏi và biến ủiều khiển. Cỏc biến vào của bộ ủiều khiển logic mờ thường là trạng thỏi, sai lệch trạng thỏi, ủạo hàm sai lệch trạng thỏi, tớch phõn sai lệch v.vẦ
Số lượng cỏc tập mờ là trọng tõm cần lưu ý khi thiết kếủiều khiển logic mờ. Trong một miền giỏ trị ta cú thể chọn số tập mờ khỏc nhau, thụng thường miền giỏ trị mờủầu vào ủược chia thành nhiều tập mờ gối lờn nhau. Thường người ta chia số
tập mờ từ 3 ủến 9 giỏ trị, số lượng tập mờủầu vào xỏc ủịnh số lượng lớn nhất cỏc luật ủiều khiển mờ trong hệủiều khiển logic mờ.
- Khối hợp thành cú nhiệm vụ ủưa vào tập mờủầu vào (trong tập cơ sở U) và cỏc tập cỏc luật mờ (do người thiết kế lập ra) ủể tạo thành tập mờủầu ra (trong tập mờ
cơ sở V). Hay núi cỏch khỏc là nhiệm vụ của khối hợp thành là thực hiện ỏnh xạ tập mờủầu vào (trong U) thành tập mờủầu ra (trong V) theo cỏc luật mờủó cú.
Cỏc nguyờn lý logic mờủược ỏp dụng trong khối hợp thành ủể tổ hợp tờ cỏc luật mờ IF Ờ THEN trong luật mờ cơ bản thành thao tỏc gỏn một tập mờ AỖ (trong U) tới tập mờ BỖ (trong V). Ta biết rằng cỏc luật mờ IF Ờ THEN ủược diễn giải thành cỏc quan hệ mờ trong khụng gian nền UìV.
Khi dựng quy tắc MAX-MIN thỡ dấu Ộ * Ợủược thay thế bằng cỏch lấy cực tiểu
Khi dựng quy tắc MAX-PROD thỡ dấu Ộ * Ợ ủược thực hiện bằng phộp nhõn bỡnh thường.
Cỏc luật mờ cơ bản là tập hợp cỏc luật mờ IF Ờ THEN ủược xõy dựng trờn cỏc biến ngụn ngữ, cỏc luật mờ này ủặc trưng cho mối liờn hệ giữa ủầu vào và ủầu ra của hệ, nú là trỏi tim của hệ ủiều khiển logic mờ. Sử dụng luật mờ cơ bản này làm cụng cụủể suy luận và ủưa ra cỏc ủỏp ứng một cỏch cú hiệu quả.
Ta xột hệ mờ với nhiều ủầu vào và một ủầu ra (hệ MISO):
U = U1ìU2ẦìUn⊂ Rn và V⊂ R. Nếu hệ cú m ủầu ra từ y1, y2,Ầyn thỡ cú thể phõn thành m hệ cú n ủầu vào và một ủầu ra.
Trong ủú Ai1 là B1 là cỏc tập mờ trong U1⊂ Rn và V ⊂ R, nếu cú M luật mờ
cơ sở thỡ l = 1,2,ẦM.
Luật mờ trờn là luật mờ chớnh tắc, từ cỏc luật chớnh tắc trờn ta cú một số
mệnh ủề bổ trợ khỏc.
- Giải mờ ủược ủịnh nghĩa như gỏn một tập mờ BỖ trong V ⊂ R (là ủầu ra của thiết bị hợp thành) với một giỏ trị rừ y* ∈ V. Như vậy phộp giải mờ là cụ thể hoỏ một
ủiểm trong V mà nú cú thể hiện rừ nhất tập mờ BỖ. Tuy nhiờn tập mờ BỖ ủược xõy dựng theo cỏc cỏch khỏc nhau.
để chọn phương ỏn giải mờ thớch hợp ta cú thể dựa vào cỏc tiờu chuẩn sau ủõy:
- Tớnh tin cậy:điểm y* phải ủại diện cho tập mờ BỖ một cỏch trực giỏc, chẳng hạn cú thể nằm ở gần giữa miền xỏc ủịnh của tập mờ B hoặc là ủiểm cú hàm liờn thuộc cao nhất trong B.
- đơn giản trong tớnh toỏn:đõy là tiờu chuẩn quan trọng vỡ trong ủiều khiển mờ
cỏc tớnh toỏn ủều làm việc trong chếủộ thời gian thực.
- Tớnh liờn tục: Thể hiện ở việc làm khi cú sự thay ủổi nhỏ trong BỖ sẽ khụng gõy sự biến ủổi lớn trong y*.
Bộ ủiều khiển mờ cơ bản chỉ cú khả năng xử lớ cỏc tớn hiệu vào hiện thời nờn nú thuộc nhúm cỏc bộ ủiều khiển mờ tĩnh. để mở rộng miền ứng dụng của chỳng vào những bài toỏn ủộng, cỏc khõu ủộng học cần thiết sẽủược nối thờm vào bộủiều khiển mờ cơ bản. Cỏc khõu ủú cú nhiệm vụ cung cấp thờm cho bộủiều khiển mờ cơ
bản cỏc giỏ trị ủạo hàm hay tớch phõn của tớn hiệu. Do vậy khi cú thờm cỏc khõu
ủộng này bộủiều khiển mờ cơ bản sẽủược gọi chung là bộủiều khiển mờ .
Về nguyờn tắc, hệ thống ủiều khiển mờ khụng khỏc so với hệ thống ủiều khiển tự ủộng thụng thường. Sự khỏc biệt ởủõy là bộ ủiều khiển mờ làm việc cú tư duy như bộ nóo dưới dạng trớ tuệ nhõn tạo .
Hỡnh 3.2: Hệ thống ủiều khiển mờ.
Hệ thống ủiều khiển mờủược thiết kế dựa trờn:
- Giao diện ủầu vào bao gồm khõu mờ hoỏ và khõu phụ trợ thờm ủể thực hiện cỏc bài toỏn ủộng như tớch phõn, vi phõnẦ
- Thiết bị hợp thành: bản chất là sự triển khai luật hợp thành R ủược xõy dựng trờn cơ sở luật ủiều khiển.
- Khõu giao diện ủầu ra bao gồm khõu giải mờ và cỏc khõu giao diện trực tiếp với
ủối tượng.