Dùng điều khiển mờ để xây dựng một bộ điều khiển nhiệt độ phòng. Hệ thống dùng cảm biến nhiệt để đo nhiệt độ phòng hiện tại và điều chỉnh để duy trì nhiệt độ ở một điểm đặt cụ thể.
Mô hình:
Hình 3.3 Mô hình bộ điều khiển nhiệt độ phòng
Nguyên lí hoạt động:
Hệ thống điều chỉnh nhiệt độ được kiểm soát bởi một bộ điều khiển logic mờ, và hoạt động theo nguyên lí cơ bản của logic mờ. Nhiệt độ của phòng có thể được điều chỉnh dựa trên nhiệt độ hiện tại của căn phòng và một giá trị nhiệt độ (điểm đặt) của hệ thống xác định. Các cảm biến nhiệt độ sẽ đo nhiệt độ phòng, làm giá trị đầu vào cho điều khiển mờ từ đó đưa ra một lệnh cụ thể cho hệ thống làm nóng hơn, lạnh hơn, hay giữ nguyên nhiệt độ đó.
Giải thuật logic mờ:
1. Định nghĩa biến ngôn ngữ và các điều kiện
2. Xây dựng hàm thành viên
5. Đánh giá luật trong luật cơ bản
6. Kết hợp các kết quả của mỗi luật hợp thành 7. Chuyển các dữ liệu đầu ra thành các giá trị rõ
Hàm thành viên
Hàm thành viên cho các biến ngôn ngữ của biến nhiệt độ được vẽ như trong hình sau.
Hình 3.4 Hàm thành viên của biến nhiệt độ
Tập luật hợp thành
Trong logic mờ, một luật hợp thành được xây dựng để điều khiển giá trị biến đầu ra. Một luật mờ là một luật dạng Nếu-Thì đơn giản, với một điều kiện nếu và một kết luận cho điều kiện đó. Bảng sau liệt kê một số luật cơ bản cho một bộ điều khiển nhiệt độ:
Luật mờ
1 Nếu (nhiệt độ là cold hoặc too-cold) và (mục tiêu là warm) thì hành động là làm nóng
2 Nếu (nhiệt là hot hoặc too-hot) và (mục tiêu là warm) thì hành động là làm mát
3 Nếu (nhiệt là warm) và (mục tiêu là warm) thì hành động là giữ nguyên
Ma trận biểu diễn các luật mờ được cho như bảng sau:
Trong ma trận trên, các dòng chứa các giá trị nhiệt độ phòng hiện tại, các cột chứa các giá trị cho nhiệt độ mục tiêu và mỗi ô là hành động kết quả khi các biến đầu vào nhận giá trị của cột và ô đó. Ví dụ, ô (4,5) trong ma trận có thể được đọc như luật sau: “Nếu nhiệt độ là warm và mục tiêu là hot thì hành động là làm nóng”.