4. Ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn của đề tài
2.4. Bộ điều khiển sử dụng đại số gia tử
Trên hình 1.10 là sơ đồ hệ thống với bộ điều khiển mờ theo tiếp cận ĐSGT. Bộ điều khiển chính là bộ suy luận xấp xỉ theo tiếp cận ĐSGT với đầu vào là tổng hợp của giá trị cần điều khiển và giá trị phản hồi về trạng thái của đối tượng, đầu ra chính là đại lượng điều khiển cho đối tượng.
Hình 2.9. Sơ đồ bộ điều khiển theo tiếp cận đại số gia tử.
- Giá trị cần điều khiển thường là giá trị đặt (setpoint) điểm làm việc cho đối tượng hoặc là một hàm f(t) theo thời gian của các điểm làm việc.
- Cùng với giá trị phản hồi trạng thái điểm của đối tượng, ta có được vector đầu vào cho bộ điều khiển như sai lệch điều khiển (e – error), các đạo hàm của sai lệch (de – derivative error hoặc mức độ thay đổi của sai lệch ce – change error), tích phân của sai lệch.
Có thể thấy rằng với cùng một hệ luật ngôn ngữ, bộ điều khiển theo tiếp cận ĐSGT có tính đơn giản hơn so với bộ điều khiển theo logic mờ. Mô hình suy luận xấp xỉ được diễn tả chân thực so với phát biểu của hệ luật. Một số đặc điểm cụ thể có thể chỉ ra như sau:
- Ánh xạ ngữ nghĩa theo định lượng cho phép lượng hóa giá trị ngữ nghĩa định lượng của ngôn ngữ, từ đó việc giải bài toán suy luận xấp xỉ được tính toán trực tiếp trên giá trị ngữ nghĩa của ngôn ngữ. Điều này loại bỏ được các yếu tố ảnh hưởng khi phải biểu diễn giá trị ngôn ngữ bằng tập mờ cùng với các phép toán logic mờ.
- Luôn đảm bảo mối quan hệ rang buộc chặt chẽ về thứ tự giữ giá trị ngôn ngữ và ngữ nghĩa của nó, “siêu mặt” n 1
real
s biểu diễn trung thực mô hình mờ ban đầu. Mối quan hệ biến thiên giữa các dầu vào và đầu ra luôn được đảm bảo. - Trong cấu trúc ĐSGT cho các biến ngôn ngữ có ít tham số ảnh hưởng tới kết quả suy luận xấp xỉ . Điều này tạo sự thuận lợi cho việc tối ưu hóa bộ điều khiển.
- Suy luận xấp xỉ bằng phương pháp nội suy: Đây cung là một thuận lợi vì trong thực tế không có nhiều phương pháp nội suy. Vì thế, ta có thể dễ dàng lựa chọn được phương pháp nội suy phù hợp, tùy thuộc vào số chiều của “siêu mặt”snreal1.
- Việc thiết kế là khá trực quan và đơn giản. Số lượng tính toán của quá trình suy diễn là ít nên đáp ứng được các yêu cầu tác động thời gian thực của các hệ thống thực tế trong công nghiệp.