6.2 Tổng hợp bộ điều khiển mờ với FLOP 187
6.2.2 Định nghĩa biến ngôn ngữ và các giá trị mờ
Trong của sổ chính của ch−ơng trình Flop, ng−ời sử dụng sẽ nhìn đ−ợc tổng quan về các lệnh khai báo, sửa đổi biến ngôn ngữ, những giá trị mờ của biến ngôn ngữ vμ các luật điều khiển. Cửa sổ chính của Flop có dạng nh− sau
Khai báo và sửa đổi biến ngôn ngữ
Chọn Variablen, sau đó lμ Neue Linguistische Variable … để khai báo biến mới hoặc Linguistische Variable bearbeiten để sửa đổi. Mỗi một biến ngôn ngữ đ−ợc khai báo vμ biểu diễn trong một cửa sổ riêng. Ng−ời sử dụng có thể
điều chỉnh kích th−ớc của cửa sổ nμy theo ý mình. Biến ngôn ngữ đầu tiên có tên lμ unbenannt (tên mặc định). Để sửa lại tên biến ngôn ngữ thì phải vμo Variablen vμ Linguistische Variable bearbeiten, tiếp theo chọn umbenennen để ghi tên mới, ví dụ lμ Temperatur. Một biến ngôn ngữ đ−ợc xác định bởi:
− tên biến ( nhiều nhất lμ 15 ký tự),
ư kiểu biến (biến vμo hoặc biến ra tương ứng với các mệnh đề điều kiện hay kết luËn trong luËt ®iÒu khiÓn),
− miền giá trị vật lý của biến.
Muốn xóa bất kỳ một biến ngôn ngữ nμo (cùng với các giá trị của biến) chỉ cần chọn biến cần xóa, sau đó ấn phím Lửschen, loại trừ trường hợp nó lμ biến ngôn ngữ
duy nhất hay cuối cùng. Sau khi đã đổi tên biến thμnh Temperatur, bắt đầu xác
định miền giá trị vật lý cho biến. Ví dụ nếu đã chọn Temperatur cho tên biến, Eingang (Input−biến vμo) cho kiểu biến vμ 00Cữ1000C cho miền giá trị vật lý của biến thì cửa sổ mμn hình sẽ nh− sau
Khi thay đổi miền giá trị vật lý của biến ngôn ngữ đã có các giá trị mờ cũng cần phải thay đổi miền giá trị vật lý của tập mờ cho phù hợp. Điều nμy có thể thực hiện
đ−ợc khi ấn phím Fuzzy-Set anpassen. Nếu không ấn phím nμy thì tập mờ vẫn giữ nguyên giá trị như đã được định nghĩa trước đó. Kết thúc việc khai báo biến bằng cách ấn OK.
Định nghĩa và xác định các giá trị mờ cho biến ngôn ngữ
Các giá trị của biến ngôn ngữ vừa mới khai báo tất nhiên ch−a đ−ợc định nghĩa. Muốn khai báo các giá trị mờ cho biến ngôn ngữ ví dụ cho biến Temperatur thì phải thực hiện các b−ớc
1) khai báo tên giá trị mờ, 2) định nghĩa kiểu giá trị mờ.
Muốn khai báo tên các giá trị mờ cho một biến ngôn ngữ thì vμo Variablen, sau đó lμ Neues Fuzzy-Sets. ở chế độ nμy sẽ định nghĩa đ−ợc các tập mờ cho biến ngôn ngữ bao gồm:
a) tên biến ngôn ngữ sẽ đ−ợc gán giá trị, ví dụ Temperatur,
b) khai báo tên các tập mờ (nhiều nhất bằng 12 ký tự, ví dụ Negativ), c) tên rút gọn của tập mờ (nhiều nhất 2 ký tự, ví dụ N).
Ký tự rút gọn sẽ đ−ợc dùng để biểu diễn các nguyên tắc điều khiển trong bảng biểu diễn luật điều khiển. Nếu cần soạn thảo nhiều tập mờ cho một biến ngôn ngữ
Tên biến ngôn ngữ
Đổi tên biến Xãa biÕn
KiÓu biÕn: Vμo KiÓu biÕn: RA
Định nghĩa miền xác định
chỉ cần ẩn phím Nọchstes để tiếp tục khai báo giá trị tiếp theo mμ không phải ra khỏi chế độ lμm việc nμy. Cửa số khai báo các giá trị mờ cho biến ngôn ngữ có dạng sau
Sau khi khai báo xong tên các giá trị mờ (tập mờ) cho biến ngôn ngữ thì kết thúc với phím OK vμ chuyển sang bước hai lμ định nghĩa kiểu tập mờ bằng cách chọn trong menu Variable mục Fuzzy-Set bearbeiten hoặc ấn phím trái của chuột hai lần lên cửa sổ có biến ngôn ngữ cần định nghĩa các giá trị. Định nghĩa một tập mờ bao gồm các công việc
− Chọn tên biến ngôn ngữ.
− Chọn tên tập mờ trong biến.
− Chọn kiểu hμm liên thuộc cho tập mờ đó. Hμm liên thuộc mặc định lμ một tam giác cân có hai đáy tương ứng với điểm đầu vμ điểm cuối của tập mờ lμ giá trị nhỏ nhất vμ lớn nhất trong miền xác định của biến ngôn ngữ. Có ba dạng hμm liên thuộc có thể chọn lμ hình thang, hình tam giác vμ singleton. Có thể thay
đổi các tham số của hμm liên thuộc bằng cách đặt chuột lên điểm đ−ợc đóng khung đỏ trên hμm liên thuộc vμ ấn phím trái để di đến vị trí thiết kế mong muốn rồi nhả phím hoặc vμo từng trường để đặt tham số, đầu tiên lμ xác định miền giá trị vật lý của tập mờ von (từ)... bis (đến). Sau đó đến xác định các thông số khác nh− Knickpunkt 1 (điểm gãy 1) cho các tập mờ kiểu hình tam giác vμ hình thang, Knickpunkt 2 (điểm gãy 2) cho các tập mờ hình thang.
ư ấn phím Werte setzen để nhập các giá trị vừa khai báo rồi quay lại bước a) hoặc b) để định nghĩa tiếp hμm liên thuộc tập mờ sau hoặc ấn OK để thoát khỏi chế độ khai báo tập mờ.
Cửa sổ khai báo tập mờ vμ hμm liên thuộc của nó có dạng sau:
Nên quan tâm đến việc sử dụng phím Standardform. Phím nμy giúp cho việc chọn các tập mờ tiêu chuẩn nhanh nhất vμ có thể dùng lμm cơ sở cho việc thay đổi các thông số của tập mờ. Dạng mặc định hình tam giác sẽ cho hμm liên thuộc phủ
đầy miền giá trị xác định của biến ngôn ngữ.
Sau khi đã khai báo đầy đủ các tập mờ cho biến ngôn ngữ, ví dụ các giá trị NB, NM, ZE, PM vμ PB cho biến Temperatur vμ ra khỏi chế độ khai báo bằng phím OK, mμn hình biểu diễn biến đó sẽ nh− sau, trong đó hμng thông báo trạng thái ở cửa sổ chính cho biết số l−ợng vμ kiểu tập mờ của biến ngôn ngữ cũng nh− số l−ợng luật
điều khiển đã đ−ợc soạn thảo.
Tính toán độ phụ thuộc của một giá trị rõ
Để xác định độ phụ thuộc của các giá trị rõ tương ứng với các tập mờ, chọn trong menu Variablen mục Zugehửrigkeitswerte. Giá trị độ phụ thuộc đ−ợc xác
định cho từng giá trị rõ nh− sau
Để xác định đ−ợc giá trị rõ của biến nhiệt độ có thể tiến hμnh theo hai cách:
ư Trực tiếp đưa giá trị rõ vμo trường ở phía trên phím Anzeigen, sau đó nhấn phÝm Anzeigen.
− Di chuột trên tập mờ đến giá trị cần xác định, nhả phím trái.
Độ phân dải bằng 100 có nghĩa lμ 100 b−ớc cho tất cả miền giá trị của biến ngôn ngữ, có thể tăng hay giảm tùy ý số bước (độ phân dải). Độ phụ thuộc có thể đọc
đ−ợc ở phía trên của cửa sổ tập mờ.