Các giá trị ngôn ngữ gồm: ARL: Âm Rất Lớn, AL: Âm Lớn, A: Âm, K: Không, D: Dương, DL: Dương Lớn, DRL: Dương Rất Lớn.
2.2.2.2. Cơ sở luật mờ
Cơ sở luật gồm 15 luật điều khiển [80] được trình bày trên bảng FAM (Fuzzy Associative Memory) dựa vào kinh nghiệm và tri thức của chuyên gia thể hiện suy luận định tính (Bảng 2.1).
Bảng 2.1. Bảng FAM.
xi xi
Âm Không Dương
Âm Lớn Dương Rất Lớn Dương Lớn Dương
Âm Dương Lớn Dương Không
Không Dương Không Âm
Dương Không Âm Âm Lớn
Dương Lớn Âm Âm Lớn Âm Rất Lớn
Theo đó, 15 luật điều khiển cụ thể như sau:
- Nếu xi = Âm Lớn và xi = Âm thì ui = Dương Rất Lớn. - Nếu xi = Âm Lớn và xi = Khơng thì ui = Dương Lớn. - Nếu xi = Âm Lớn và xi = Dương thì ui = Dương. - Nếu xi = Âm và xi = Âm thì ui = Dương Lớn. - Nếu xi = Âm và xi = Khơng thì ui = Dương. - Nếu xi = Âm và xi = Dương thì ui = Khơng. - Nếu xi = Không và xi = Âm thì ui = Dương. - Nếu xi = Khơng và xi = Khơng thì ui = Khơng. - Nếu xi = Khơng và xi = Dương thì ui = Âm. - Nếu xi = Dương và xi = Âm thì ui = Khơng. - Nếu xi = Dương và xi = Khơng thì ui = Âm. - Nếu xi = Dương và xi = Dương thì ui = Âm Lớn. - Nếu xi = Dương Lớn và xi = Âm thì ui = Âm. - Nếu xi = Dương Lớn và xi = Khơng thì ui = Âm Lớn. - Nếu xi = Dương Lớn và xi = Dương thì ui = Âm Rất Lớn.
2.2.2.3. Hợp thành mờ
Xét mệnh đề hợp thành mờ (mệnh đề hợp thành có cấu trúc):
Nếu x = M* thì y = N* hay ηM*(x) => ηN*(y), với ηM*,ηN*∈ [0, 1] (2.24) Quy tắc hợp thành mờ theo Mamdani là quy tắc được sử dụng nhiều nhất trong điều khiển mờ với nguyên tắc: “Độ phụ thuộc của kết luận không được lớn hơn độ phụ thuộc của điều kiện”. Các công thức xác định hàm thuộc cho mệnh đề hợp thành N’ = M* => N* theo Mamdani bao gồm:
ηM* (ηM*,ηN*) = min{ηM*,ηN*} (2.25)
ηM* (ηM*,ηN*) = ηM*,ηN* (2.26)
Đây là quy tắc hợp thành mờ thông dụng nhất trong ĐK mờ.
2.2.2.4. Giải mờ
Sau khi thu được giá trị “mờ” của biến ĐK, để sử dụng trong bộ ĐK, giá trị này cần phải được chuyển sang giá trị số cụ thể, gọi là thao tác giải mờ.
Trong luận án, phương pháp giải mờ trọng tâm, phương pháp giải mờ thông dụng nhất trong các bài tốn điều khiển mờ nói chung và điều khiển mờ chủ động kết cấu nói riêng, được sử dụng (trình bày trong mục 2.2.1.d).
2.2.3. Nhận xét về bộ điều khiển mờ truyền thống
Qua sơ đồ nguyên lý hoạt động của FC trên Hình 2.4 và các bước thiết lập FC ở mục 2.2.2, có thể thấy rõ các ưu điểm của FC như sau:
- Hoạt động theo cơ chế suy luận định tính dựa trên kinh nghiệm và tri thức của chuyên gia; phù hợp với các đối tượng công nghiệp.
- Đơn giản khi thiết lập vì khơng sử dụng các phép biến đổi tốn học phức tạp;
- Vì thế, FC có tính khả thi cao ngay cả đối với hệ phức tạp và phi tuyến. Hệ luật của FC (Bảng FAM) đã tự mang tính ổn định và bền vững.
- Khơng phụ thuộc hồn tồn vào các tham số của hệ nên có thể dễ dàng sử dụng lại khi các tham số của hệ bị thay đổi.
Bên cạnh những ưu điểm kể trên, những điểm hạn chế còn tồn tại sau của FC cần được xem xét khi thiết kế:
- Phải thận trọng khi mờ hóa để đảm bảo thứ tự ngữ nghĩa của các giá trị ngơn ngữ. Trên Hình 2.8 là một ví dụ về trường hợp mờ hóa khơng đảm bảo thứ tự ngữ nghĩa (”Dương” nằm bên trái của ”Không” trong khi theo thứ tự ngữ nghĩa thực tế thì phải ngược lại);
D K
xi