Trong phần trên chúng ta đã biết, ECU ECT sang số dựa vào bản đồ sang số như hình 4.34. Thời điểm sang số phụ thuộc vào 2 thông số là tốc độ xe và tải. Các giá trị này được lưu trong bộ nhớ ECU, đóng vai trò như các bảng tra (look-up
table). ECU có thể điều khiển sang số dựa vào các câu lệnh điều kiện. Dựa vào bản đồ
109
Nếu tải là 50% và tốc độ nhỏ hơn 1450 vòng/phút thì vị trí là số 1
nếu tải là 50% và tốc độ nhỏ hơn 2450 vòng/phút thì vị trí là số 2
nếu tải là 50% và tốc độ nhỏ hơn 4000 vòng/phút thì vị trí là số 3
nếu không
thì vị trí là số OD
Phát biểu như trên chỉ cho 1 vị trí tải. Để phát biểu bao trùm hết bản đồ sang số, cần rất nhiều câu như vậy. Trong lập trình, việc điều khiển dòng thông tin thông suốt và đi đúng hướng sẽ gặp nhiều khó khăn.
Đối với các hệ thống phức hợp và phi tuyến như việc điều khiển sang số, fuzzy logic sẽ phát huy tác dụng. Chúng ta hãy thiết lập bộ điều khiển fuzzy logic để có thể tính toán được thời điểm sang số một cách đơn giản và hiệu quả.
Trước hết, bộ điều khiển sử dụng 2 tín hiệu đầu vào là tải
và tốc độ xe chứ không phải chỉ một tín hiệu đầu vào như trong ví dụ trước.
Bằng cách Edit > Add variable … > Input ta sẽ thêm được tín hiệu đầu vào thứ 2 như hình dưới.
110
Hình 4. 38: Bộ điều khiển sang số bằng fuzzy logic
Mở khối tải load, điều chỉnh các thông số như hình 4.34. Trong đó, khoảng giá trị [0, 100] ứng với % tải. Ba hàm tính thành viên xác định 3 tập fuzzy thể hiện 3 vị trí: tải nhẹ (Lght), tải trung bình (Middle) , tải nặng (Heavy). 3 hàm tính thành viên này dạng trimf.
111 Mở khối tốc độ Speed và điều chỉnh các thông số hình 4.35. Trong đó khoảng giá trị [0, 300] thể hiện dải tốc độ xe có thể đạt được. Ba hàm tính thành viên cũng dạng trimf. Nhấn vào từng đường để thay đổi tên, kéo và thả để di chuyển các đỉnh.
Hình 4. 40: Hàm tính thành viên Speed
Mở và điều chỉnh khối tín hiệu sang số Gear như hình 4.38. Vị trí tay số được xếp vào 3 tập fuzzy: Low (Low thấp), Middle (trung bình), High (cao). Low ứng với tay số thấp ( số 1, 2); Middle ứng với tay số trung bình (số 2, 3); High ứng với tay số cao (số 3, OD). Khoảng giá trị lấy từ 0 đến 4 ứng với 4 số trong hộp số tự động thông thường.
112
Hình 4. 41: Hàm tính thành viên Gear
Mở khối rule để thiết lập điều kiện như hình 4.37. Trong đó có 3 luật:
If (Load is Light) and (Speed is Low) then (Gear is Low)
Nếu tải nhẹ, tốc độ thấp thì tay số thấp.
If (Load is Middle) and (Speed is Average) then (Gear is Middle)
Nếu tải trung bình, tốc độ trung bình thì tay số trung bình.
If (Load is Heavy) and (Speed is High) then (Gear is High)
113
Hình 4. 42: Thiết lập điều khiển
Kết quả tính toán bằng các luật trên các tập fuzzy cho như Hình 4.38. Di chuyển các thanh trượt để xem các kết quả khác nhau ứng với các tín hiệu đầu vào khác nhau. Ví dụ một vị trí trong hình, tải là 30, tốc độ xe 68, kết quả vị trí tay số là 2.73. Dĩ nhiên chúng ta không thể đặt vị trí số ở giá trị này vì hộp số tự động của ta đang đề cập là hộp số có cấp, chỉ có các vị trí số 1, 2, 3 và OD . Để dùng kết quả này điều khiển hộp số, chúng ta có thể dùng điều kiện:
Nếu Gear <= 1, số 1 Nếu Gear <= 2, số 2 Nếu Gear <= 3, số 3 Nếu Gear <= 4, số OD
114
Hình 4. 43: Kết quả đầu ra
Để kết quả được chính xác hơn thì ta viết thêm nhiều luật hơn đễ thuật toán có thể cho ra kết quả chính xác nhất.