Nejasna logika - način za postizanje kontrole na temelju nepreciznih unosa

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





U ovoj eri digitalne kontrole gotovo se svim uređajima upravlja pomoću digitalna kontrola razina pomoću 1 i 0. Ali samo razmislite, nije li sasvim nepraktično misliti da svaki izlaz dnevnih procesa na koji naiđete ovisi samo o dva stanja unosa. Ne, definitivno. Zamislite samo da vaša majka kuha ukusnu hranu i ne možete se zaustaviti da je ne pohvalite. Pa kako hrana postaje tako ukusna? Uz dodatak sastojaka u odgovarajućoj količini i omjeru, naravno. Pa kako joj to uspijeva? Sa savršenim numeričkim znanjem veličina? Ne uvijek. To čini s poznatom idejom koja dolazi s iskustvom. Tu dolazi ideja o upravljačkoj logici koja koristi stupnjeve ulaznog stanja, a ne same ulaze, logika koja ne zahtijeva neke savršene ulaze, već radi samo s tipičnom procjenom ulaza. Ovo je nejasna logika.

Što je nejasna logika?

Fuzzy logika je osnovni sustav upravljanja koji se oslanja na stupnjeve stanja ulaza, a izlaz ovisi o stanju ulaza i brzini promjene tog stanja. Drugim riječima, neizraziti logički sustav radi na principu dodjele određenog izlaza ovisno o vjerojatnosti stanja ulaza.




Kako je nastala Fuzzy Logic?

Fuzzy Logic 1965. godine razvio je Lotfi Zadeh sa Sveučilišta u Kaliforniji u Berkleyu kao način izvođenja računalnih procesa koji se temelje na prirodnim vrijednostima, a ne na binarnim vrijednostima. U početku se koristio kao način obrade podataka, a kasnije se počeo koristiti kao kontrolna strategija.

Kako djeluje nejasna logika?

Nejasna logika radi na konceptu odlučivanja o rezultatima na temelju pretpostavki. Djeluje na temelju setova. Svaki skup predstavlja neke jezične varijable koje definiraju moguće stanje rezultata. Svako moguće stanje ulaza i stupnjevi promjene stanja dio su skupa, ovisno o tome na koji se izlaz predviđa. Radi na principu If-else-the, tj. Ako A I B onda Z.



Pretpostavimo da želimo kontrolirati sustav u kojem izlaz može biti bilo gdje u skupu X, s generičkom vrijednošću x, takvom da x pripada X. Razmotrimo određeni skup A koji je podskup X, takav da svi članovi A pripadaju interval 0 i 1. Skup A poznat je kao nejasan skup i vrijednost fDO(x) na x označava stupanj pripadnosti x u tom skupu. Izlaz se odlučuje na temelju stupnja članstva x u skupu. Ovo dodjeljivanje članstva ovisi o pretpostavci rezultata, ovisno o ulazima i brzini promjene ulaza.

Ovi nejasni skupovi su predstavljeni grafički pomoću funkcija pripadnosti, a izlaz se određuje na temelju stupnja članstva u svakom dijelu funkcije. O članstvu skupova odlučuje logika IF-Else.


Općenito, varijable skupa su stanje ulaza i stupnjevi promjena ulaza, a pripadnost izlaza ovisi o logici I rada stanja ulaza i brzini promjene ulaza. Za sustav s više ulaza, varijable mogu biti i različiti ulazi, a izlaz može biti mogući rezultat operacije AND između varijabli.

Nejasan sustav upravljanja

Nejasni sustav upravljanja sastoji se od sljedećih komponenata:

Sustav upravljanja nejasnom logikom

Sustav upravljanja nejasnom logikom

Fuzzifier koja mjerene ili ulazne varijable u numeričkim oblicima pretvara u lingvističke varijable.

Kontrolor izvodi nejasnu logičku operaciju dodjeljivanja izlaza na temelju lingvističkih informacija. Izvodi približna zaključivanja temeljena na ljudskom načinu interpretacije kako bi postigla kontrolnu logiku. Upravljač se sastoji od baze znanja i mehanizma zaključivanja. Baza znanja sastoji se od funkcija članstva i nejasnih pravila koja se dobivaju poznavanjem rada sustava u skladu s okolinom.

Odmazivač pretvara ovaj neizraziti izlaz u traženi izlaz za upravljanje sustavom.

Jednostavan sustav upravljanja koji koristi Fuzzy Logic za kontrolu brzine ventilatora ovisno o temperaturi ulaza.

Pretpostavimo da želite kontrolirati brzinu ventilatora ovisno o temperaturi u sobi. Ako je temperatura u sobi takva da se osoba osjeća previše vruće, tada se brzina ventilatora povećava na punu vrijednost. Ako se osjeća vruće, tada se brzina ventilatora umjereno povećava. Ako se osjeća prehladno, brzina ventilatora drastično se smanjuje.

Pa, kako natjerati računalo da to učini?

Ovo možemo postići:

Upravljanje brzinom ventilatora na temelju unosa temperature

Upravljanje brzinom ventilatora na temelju unosa temperature

  • Senzor temperature mjeri temperaturne vrijednosti soba. Dobivene vrijednosti uzimaju se, a zatim daju fuzzifieru.
  • Fuzzifier dodjeljuje jezične varijable za svaku izmjerenu vrijednost i brzinu promjene izmjerene vrijednosti.

Na primjer, ako je izmjerena vrijednost 40 ° C i više, tada je soba prevruća

Ako je izmjerena vrijednost između 30⁰C do 40⁰C, u sobi je prilično vruće

Ako je izmjerena vrijednost 22 do 28⁰C, soba je umjerena

Ako je izmjerena vrijednost 10 do 20⁰C, u sobi je hladno

Ako je izmjerena vrijednost ispod 10, u sobi je prehladno.

  • Sljedeći korak uključuje funkcioniranje baze znanja koja sadrži informacije o tim funkcijama članova, kao i bazu pravila.

Primjerice, ako je Soba prevruća I soba se brzo zagrijava, postavite brzinu ventilatora na Visoku

Ako je soba prevruća I soba se polako zagrijava, postavite brzinu ventilatora na manje od visoke.

  • Sljedeći korak uključuje pretvaranje ove jezične izlazne varijable u numeričke varijable ili logičke varijable koje se koriste za pogon ventilatora vozač motora .
  • Posljednji korak uključuje kontrolu brzine ventilatora davanjem odgovarajućeg ulaza u pogon motora ventilatora.

Ovo je kratki pregled Nejasne logike, dobrodošli su svi dodatni unosi.