Etapy procesu sterowania rozmytego

Fuzyfikacja Dane wejściowe trafiają do bloku fuzyfikacji. W tym miejscu ulegają one rozmyciu, czyli zostaje określony stopień przynależności do poszczególnych zbiorów rozmytych. Przykład: Załóżmy, że mamy dwie zmienne wejściową: x1, i x2. Mają one funkcje przynależności A1, A2 i B1, B2.

Fuzyfikacja

Fuzyfikacja Sposób określania stopnia przynależności do tych zbiorów:

Fuzyfikacja Ogólnie działanie bloku fuzyfikacji:

Inferencja(wnioskowanie) Blok inferencja oblicza na podstawie wejściowych stopni przynależności µAi(x1), µBj(x2) tzw. wynikową funkcję przynależności µwyn(y) wyjścia modelu. Funkcja ta ma często złożony kształt, a jej obliczanie odbywa się w drodze realizacji tzw. inferencji (wnioskowania), która może być matematycznie realizowana na wiele sposobów. Aby przeprowadzić obliczenia inferencyjne blok inferencja musi zawierać następujące, ściśle zdefiniowane elementy: bazę reguł, mechanizm inferencyjny, funkcje przynależności wyjścia y modelu.

Inferencja(wnioskowanie) Ogólnie działanie bloku wnioskowanie:

Inferencja(wnioskowanie) Baza reguł zawiera reguły logiczne określające zależności przyczynowo – skutkowe istniejące w systemie pomiędzy zbiorami rozmytymi wejść i wyjść. Przykładowo, baza reguł może mieć postać: R1: JEŚLI (x1 = A1) I (x2 = B1) TO (y = C1) R1: JEŚLI (x1 = A1) I (x2 = B2) TO (y = C2) R1: JEŚLI (x1 = A2) I (x2 = B1) TO (y = C2) R1: JEŚLI (x1 = A2) I (x2 = B2) TO (y = C3) gdzie zbiory rozmyte wyjścia (C1 – mały, C2 – średni, C3 – duży) zdefiniowane są na rysunku.

Inferencja(wnioskowanie)

Inferencja(wnioskowanie) Mechanizm inferencyjny realizuje zadanie bloku inferencja, tzn. obliczenie wynikowej funkcji przynależności µwyn(y). Składa się on z następujących części: Części, która na podstawie stopni spełnia przesłanek poszczególnych reguł z uwzględnieniem wykorzystywanych nich operatorów (I albo LUB) oblicza stopień aktywizacji konkluzji reguł Części określającej wynikową postać funkcji przynależności wyjścia µwyn(y) na podstawie stopni aktywizacji konkluzji poszczególnych reguł

Defuzyfikacja(ostrzenie) W bloku defuzyfikacja, na podstawie wynikowej funkcji przynależności wyjścia µwyn(y), obliczana jest ostra wartość wyjścia y będąca skutkiem podania ostrych wartości wejść x1, x2 na model. Operacja ta realizowana jest przez mechanizm defuzyfikacji, który podaje sposób przeprowadzenia obliczeń.

Defuzyfikacja(ostrzenie) Ogólnie działanie bloku defuzyfikacja:

Defuzyfikacja(ostrzenie) Wyróżnia się kilka najbardziej znanych metod defuzyfikacji: Metoda środka maksimum (Middle of Maxima) Metoda pierwszego maksimum (First of Maxima) Metoda ostatniego maksimum (Last of Maxima) Metoda środka ciężkości (Center of Gravity) Metoda wysokości (Height Method)