Logika fuzzy dalam gambar yang indah. Permukaan respons untuk berbagai fungsi keanggotaan

Kami terus mempelajari logika fuzzy bersama dengan buku karya V. Gostev. "Regulator fuzzy dalam sistem kontrol otomatis."


Tugas berikutnya, dianalisis oleh penulis, adalah sintesis pengontrol fuzzy digital dengan beralih ke dua mode operasi dalam sistem kontrol suhu gas dari mesin turbin gas dua-rotor (GTE).

Mencoba untuk mengatasi masalah ini, saya memutuskan untuk melihat bagaimana fungsi keanggotaan dan parameternya mempengaruhi operasi regulator. Dan saya tidak bisa melewati objek yang begitu indah dari dunia pengontrol fuzzy sebagai permukaan respon, - grafik 3D dari ketergantungan output dari pengontrol fuzzy pada dua input ke controller.



Ternyata, aktivitas adiktif ini (membangun permukaan respons) tidak hanya memberikan kesenangan estetika, tetapi membuktikan dalam praktiknya pernyataan filosofis yang terkenal “kecantikan akan menyelamatkan dunia”.


Oleh karena itu, analisis tugas selanjutnya dari buku V. Gostev Saya telah membagi menjadi dua bagian:


  1. Analisis pengaruh parameter fungsi keanggotaan untuk pentahapan variabel input pada operasi controller berdasarkan logika fuzzy.
  2. Solusi langsung untuk masalah tersebut.

Selanjutnya, di bawah potongan, bagian pertama.
Perhatian! Bagi mereka yang pertama kali menyentuh topik regulasi fuzzy, saya sarankan memulai dengan artikel ini: Kontroler sederhana berdasarkan logika fuzzy. Penciptaan dan kustomisasi

Kontroler fuzzy dalam contoh buku sebelumnya menggunakan phasifikasi variabel input menggunakan fungsi keanggotaan segitiga. Fungsi segitiga adalah baik karena kami secara eksplisit mengatur titik istirahat dalam bentuk parameter dari blok fase, dan dengan demikian mengontrol cakupan kisaran variabel input (lihat Gambar. 1). Selain itu, bagaimana perubahan linear dalam fungsi segitiga bekerja tampaknya cukup mudah untuk dibayangkan (sebenarnya tidak!).



1. .


. , ( ), , . , .



, , , , , .


. , . , , 0 1, – 1 2, 3 . . . 2.



2.


, – . S-, «» . : habr.com/ru/post/413539


, . , , . , , ( ) , . , , . .


, 0 1 , 3, , dU. an n, .



3. .
4. c = dU (0.5) c =dU/2 (0.25).

, , , . . 4.
, .



, 0 – 1, 0 – 1.
: «», «», «».


0 — 1 dU = 0.5


3 :


  1. 1 2 ,
  2. 1 2 ,
  3. 1 2 ,

5. , , 0-1 .



5. .


(. . 3). , , :


  1. = dU
  2. c = dU/2
  3. c = dU/4

1.


, . (. . 6).

Gambar 6. Potret fase fungsi keanggotaan Gauss dan permukaan respons pengontrol di c = dU.

Dapat dilihat bahwa rentang kontrol tidak sepenuhnya tercakup, meskipun 0 - 1 ditentukan dalam properti.Ini karena bahkan ketika nilai input adalah 0, semua fungsi Gaussian setelah faseisasi memiliki nilai selain 0. Ini dapat dilihat ketika animasi rangkaian pada blok-blok dalam bentuk kolom-kolom biru yang mencerminkan nilai-nilai output dari fungsi-fungsi fase dihidupkan. Pada gambar dinamis dari blok inferensi fuzzy, keberadaan dua kolom diagram tidak memungkinkan pusat massa bergeser ke batas kanan - nol (lihat Gambar 7).


Gambar 7. Skema pada saat awal perhitungan waktu, untuk c = dU


Opsi 2. Deviasi standar sama dengan setengah jarak antara simpul faseisasi fungsi Gauss


, . , . 0.02 0.98.

8. c = dU/2.

3.


, . , 0.5, , 0 1, 0 1.


, , .


9. c = dU/4.


, , , . , .


, , : 0 1. . . 10. , , , , . , . 11.


10. c .
10. .

, , , . . , , , .


.


. () . , ?


. .


(0...1) (– 1..1)


, , , .


:


  1. ( ),
  2. , (0)
  3. ( ),

12. – 13.



12. . 1.

13.


, , , , , ( ), .


, . , .


:


  1. ( ),
  2. ,
    ( ),
    ( ) (0)
  3. ( ),

14, – 15.



14. c .


, , . C. 15.



15. c .



, , , , . « « » » 16.



16. .


, . 0, , , 1-9, . = du/6, , . . 17



17. .


. , , 0.5, , : , 0.


, , , , , , . (. . 18), 1. , , 2 0 , ( ), — , .



18. « » «»


, , . , , .


, 0, , .


, 0, , , , . . . 19.



19. .

, , ...


Pada bagian selanjutnya kita akan menganalisis mesin


All Articles