Использование нечёткой логики в системах управления

Введение нечёткой логики в системах управления проводится с цель формализации действий человека при выполнении управления объектом. Используется в тех случаях, когда система является неоднозначной, в сложной зависимости между параметрами, многомерная. Нечёткая логика строится на нечётких множествах.

Рисунок 14:55 14.10.2014

Рисунок 14:56 14.10.2014

Построение по нечёткой логике. Если есть объекта управления, то, соответственно, есть задающие на объект сигналы и есть выходные параметры (выходные сигналы). Выходные сигналы показывают состояние объекта, входные сигналы позволяют влиять на объект.

Рисунок 15:00 14.10.2014

Рисунок 15:06 14.10.2014

Фазификатор формирует нечётные переменные. Дальше должно быть построено правило нечёткого вывода. Дефазификатор формирует чёткие сигналы (процесс дефазификации).

Допустим, у нас есть 2 сигнала – подача топлива (х1) и степень торможения (х2). Пусть х1 и х2 имеют по 3 значения – низкое, среднее, высокое. y1 может быть очень низкое, низкое, среднее, высокое, очень высокое. у2 низкая, средняя, высокая.

Процесс фазификации.

Рисунок 15:32 14.10.2014

Процесс фазификации заключается в том, что мы измеряем выходные сигналы объекта и формируем управляющее воздействие. Формируем нечёткие переменные, присваивая им нечёткие значения.

Правило нечёткой логики строится по принципу:

1) если А, то В;

2) если А, то не В;

3) если А и В, то С;

4) если А или В, то С.

Строят матрицу нечёткого вывода.

Для х1.

	ОН	Н	СР	В	ОВ
Н	В	СР	СР	Н	Н
СР	В	В	СР	Н	Н
В	СР	Н	Н	Н	Н

Такая же таблица строится для х2 со своим правилами, с другими значениями выходной переменной.

Дальше дефазификация. Наиболее часто используют метод центра масс.

Рисунок 15:50 14.10.2014

Фигура имеет определённый центр масс.