Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Лабораторная работа

ПРОЕКТИРОВАНИЕ НЕЧЕТКОГО УПРАВЛЕНИЯ СМЕСИТЕЛЕМ ДУША

Постановка задачи.

На вход смесителя душа подается холодная и горячая вода. При изменении давления температура на выходе душа меняется. Требуется сформировать нечеткий регулятор для поддержания температуры воды постоянной. На рис.1 представлена схема замкнутой системы автоматического регулирования.

горячая

холодная



Нечеткий

регулятор

Датчик температуры

…..

………

………….

     

Рис.1

Возможный вариант эвристических правил для управления смесителем.

1.Если вода горячая то повернуть кран на большой угол вправо.

2.Если вода не горячая то повернуть кран на небольшой угол вправо.

3. Если вода теплая то кран не трогать.

4.Если вода прохладная то кран повернуть на небольшой угол влево.

5. Если вода холодная то кран повернуть на большой угол влево.

Температура воды меняется в диапазоне 0⁰ -100⁰. Кран можно поворачивать на угол от -90⁰ до 90⁰

Порядок выполнения работы.

1. Сформировать блок схему системы нечеткого регулирования. Определить входные и выходные переменные, объект управления, нечеткий регулятор.

1. Сформировать нечеткий регулятор с использованием основных приемов работы с пакетом FuzzyTech.

Основные приемы работы в пакете .

Формирование проекта.

Для создания проекта системы нечеткого вывода (FLS) рекомендуется использовать мастер проекта (FDW),

File>Fuzzy design wizard

В серии последовательно предъявляемых окон следует задать количество входных и выходных лингвистических переменных и количество термов (LVS , Term lv).

Спецификация свойств входных переменных.

Для каждой переменной следует задать имя, диапазон изменения значений, количество термов и имена термов. Аналогично выполняется спецификация свойств выходных переменных.

Спецификация метода деффазификации призводится путем выбора из меню

О COM -центр максимума

О MOM -средний максимум.

Спецификация правил.

В этом окне следует определить количество блоков правил (Rule blocks). Сформировать множество правил комбинацией всех термов. Задать веса правил (User defined DOS value). В результате формируется структурная схема системы нечеткого вывода и представляется на экране.

Спецификация лингвистических переменных.

Мастер лингвистических переменных (LVW) вызывается из меню Edit>New variable . В окне вводится имя переменной, выбирается тип (входная, выходная) и метод фаззификации – Comp MBF (типовой).

Далее описывается диапазон значений каждой переменной ( min, max ), единица измерения (unit).

Спецификация свойств функции принадлежности.

В этом окне определяется число термов, имена. Уточняется форма функции принадлежности ( наибольшее значение =1, наименьшее значение =0, ширина диапазона изменения функции меняется регулятором (Width low shoulder)).

Здесь же можно установить симметричность \ несимметричность функции. Положение мод функций устанавливается параметром Factor (F=0 -симметричность, -500<F<500- смещение влево\ вправо). В окне просмотра можно проконтролировать форму сформированной функции.

В последнем окне можно описать проект, сформировать текстовые комментарии.

Спецификация блока правил.

Мастер блока правил (RBW) вызывается через меню Edit> New Rule Block/

Вначале задается имя блока правил, определяются входные и выходные переменные путем переноса из предлагаемого списка. В режиме Create Rule Block формируется полное множество правил проекта.

Спецификация агрегирования подусловий выполняется для каждого правила. Возможны три варианта

А . min - нечеткое И (parametr=0) , max -нечеткое ИЛИ (parametr=0),

Б. Min-avr –арифметическое среднее,

В.Gamma

В окне просмотра представляются графики выполнения операций.

Результат агрегирования правил выбирается из двух альтернатив

О - Max композиция

О - B sup - ограниченная сумма.

В следующем окне можно задать регулятором количнственные значения степени влияния входных переменных

на выходные. Для сброса влияния следует снять флажок.

Последнее окно предназначено для текстового описания блока правил.

На этом создание проекта заканчивается.

Моделирование,редактирование, анализ результатов.

Для моделирования нечеткого вывода используется режим Analyzer>New Transfer> Plot .

3. В отчет по лабораторной работе включить

-структурную схему системы нечеткого регулирования,

-функции принадлежности входных и выходных переменных с введенными термами в виде графиков на шкалах,

• правила нечеткого вывода,

• результаты моделирования системы при различных возмущениях T= 20⁰, 45⁰, 60⁰.

Лабораторная работа

ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЧЕТКОГО УПРАВЛЕНИЯ КОНТЕЙНЕРНЫМ КРАНОМ

Постановка задачи.

Контейнерный кран разгружает контейнеровоз. Цель –переместить контейнеры из трюма до платформы. Переменными являются- расстояние до цели и угол отклонения троса. Управление производится изменением мощности электродвигателя тележки крана. Задача нечеткого управления реализована как пример в системе

F

расстояние

uzzytech. ( проект crane.ftl).

к ран

угол

к

цель

онтейнер

Рис. 1

В задаче использованы эвристические правила управления

1.Если расстояние далекое и угол=0 то мощность положительная средняя.

2.Если расстояние далекое и угол отрицательный малый то мощность положительная большая.

3.Если расстояние далекое и угол отрицательный большой то мощность положительная средняя.

4.Если расстояние среднее и угол отрицательный малый то мощность отрицательная средняя.

5.Если расстояние близкое и угол положительный малый то мощность положительная средняя.

6.Если расстояние ноль и угол=0 то мощность =0.

Основные приемы редактирования и анализа нечеткого проекта

Для работы с проектом в системе предусмотрены редакторы: Графический редактор проекта (Project editor ),

Графический редактор переменных и функций (Variable editor) , Редактор правил (Spreadsheat rule editor) , Матричный редактор правил (Matrix RE ), Анализаторы результатов ( Watch Win, Rule analizer ), Просмотр результатов вывода ( Transfer plot win ).

Редактирование переменных.

Вызов режима.: Win>open all…>all variable. В результате предъявляется окно, где выделены список термов и графики функций принадлежности лингвистических переменных. Перемещать маркеры можно левой кнопкой мыши.

Для выделение терма следует щелкнуть по его имени. Правая кнопка служит для выполнения редактирования свойств терма ( properties ). Для изменения имени и формы функции принадлежности (new term). Для изменения диапазона функций принадлежности (base variable ). Для изменения формы функции ( variable wizard ).

Закрыть редакторы можно из меню: Win> close all editors. .

Редактирование правил.

Для работы с правилами служит табличный и матричный редакторы. Табличный вызывается двойным щелчком по блоку правил, либо по имени проекта. В предъявляемой таблице находятся имена, значения входных и выходных переменных, весовой коэффициент каждого правила (DOS ).

Анализ результатов вывода.

Визуальный контроль переменных осуществляется в режиме Watch win. В режиме отладки возможен контроль выходных и промежуточных переменных для разных значений входных переменных . В режиме отладки Debag> Interactive watch win открывается окно , в котором описаны имена и значения входных и выходных переменных. Выделить нужную переменную можно щелчком левой кнопки на имени. Изменить значение входной переменной можно с помощью регулятора, расположенного внизу окна. Для анализа правила следует вызвать Analyzer> New rule analyzer . В предъявляемой таблице отображены имена и зачения термов выходных переменных. Выбор выходной переменной осуществляется

отметкой в верхнем списке. Далее предъявляются подусловия, результаты агрегирования и результат вывода.

Для выхода из режима отладки следует убрать отметку из операции главного меню Debug или отжать кнопку панели инструментов системы.

Порядок выполнения работы и оформления отчета

1. Составить структурную схему системы нечеткого управления консольным краном. Выделить объект управления, нечеткий регулятор, датчики, входные и выходные лингвистические переменные.

2. Описать термы и функции принадлежности для переменных Angle, Distance, Power. Описать базу правил нечеткого управления.

3. Описать используемые алгоритмы агрегирования , активации, аккумулирования и дефаззификации.

4. Провести моделирование нечеткого управления и представить результаты в виде графиков с выбранным шагом  , D. Мощность от угла P=f() при -40⁰, +40⁰], D^* ; Мощность от расстояния P=f(D), при D[0, 30 ], ^*; Мощность отугла и расстояния (поверхность) : P=(D,).

Варианты.

Характеристики

Тип файла документ

Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.

Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.

Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.

Список файлов учебной работы