Processing math: 100%

FLCU – Fuzzy regulátor

Symbol blokuPotřebná licence: ADVANCED
PIC

Popis funkce
Blok FLCU realizuje jednoduchý fuzzy regulátor se dvěma vstupy a jedním výstupem. Dostatečný úvod do problematiky fuzzy řízení je uveden v textu [2].

Funkce bloku je jednoznačně určena lichoběžníkovými funkcemi příslušnosti jazykových výrazů vstupů u a v, dále impulsními funkcemi příslušnosti jazykových výrazů výstupu y a konečně expertními pravidly. Pravidla mají následující tvar:

Jestliže (u je Ui) AND (v je Vj), potom (y je Yk),

kde Ui,i=1,,nu jsou jazykové výrazy příslušné ke vstupu u; Vj,j=1,,nv jsou jazykové výrazy příslušné ke vstupu v a Yk,k=1,,ny jsou jazykové výrazy příslušné k výstupu y. Lichoběžníkové (trojúhelníkové) funkce příslušnosti odpovídající vstupům u a v jsou definovány čtyřmi čísly podle následujícího obrázku

PIC

U trojúhelníkových funkcí nejsou všechna čísla x1,,x4 vesměs různá. Matice funkcí příslušnosti vstupů u a v se potom skládají z řádků [x1,x2,x3,x4]. Matice mfu a mfv jsou tedy po řadě typu (nu×4) a (nv×4).

Impulsní funkce příslušnosti prvního řádu odpovídající výstupu y se zapisují jako trojice

yk,ak,bk,

kde yk je hodnota výstupu přiřazená jazykovému výrazu Yk,k=1,,ny v případě ak=bk=0. Je-li ak0 a bk0, potom je výrazu Yk přiřazena hodnota yk+aku+bkv. Matice funkcí příslušnosti výstupu sty je typu (ny×3) a skládá se po řadě z řádků [yk,ak,bk],k=1,,ny.

Soubor pravidel se skládá též jako matice a její řádky jsou [il,jl,kl,wl],l=1,,nr, kde il,jl a kl označuje jistý jazykový výraz příslušný po řadě vstupu u,v a výstupu y. Číslo wl udává váhu pravidla v procentech wl{0,1,,100}. Tímto způsobem lze jednoduše některé pravidlo zdůraznit, popřípadě vypustit.

Vstupy

u

První analogový vstup bloku

Double (F64)

v

Druhý analogový vstup bloku

Double (F64)

Parametry

umax

Horní omezení vstupu u  1.0

Double (F64)

umin

Dolní omezení vstupu u  -1.0

Double (F64)

nu

Počet funkcí příslušnosti – vstup u  1 25 3

Long (I32)

vmax

Horní omezení vstupu v  1.0

Double (F64)

vmin

Dolní omezení vstupu v  -1.0

Double (F64)

nv

Počet funkcí příslušnosti – vstup v  1 25 3

Long (I32)

ny

Počet funkcí příslušnosti – výstup y  1 100 3

Long (I32)

nr

Počet pravidel  1 25 3

Long (I32)

mfu

Matice funkcí příslušnosti – vstup u  [-1 -1 -1 0; -1 0 0 1; 0 1 1 1]

Double (F64)

mfv

Matice funkcí příslušnosti – vstup v  [-1 -1 -1 0; -1 0 0 1; 0 1 1 1]

Double (F64)

sty

Matice funkcí příslušnosti – výstup y  [-1 0 0; 0 0 0; 1 0 0]

Double (F64)

rls

Matice pravidel  [1 2 3 100; 1 1 1 100; 1 0 3 100]

Byte (U8)

Výstupy

y

Analogový výstupní signál

Double (F64)

ir

Dominantní pravidlo

Long (I32)

wr

Stupeň pravdivosti dominantního pravidla

Double (F64)

2020 © REX Controls s.r.o., www.rexygen.com