Tham khảo tài liệu 'quá trình hình thành giáo trình mô phỏng tương tác điều khiển mã nguồn bằng hệ thống p5', kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: quá trình hình thành giáo trình mô phỏng tương tác điều khiển mã nguồn bằng hệ thống p5
- Luaän vaên toát nghieäp 51
x1 + y1
1
T KÑCS
S ÑOÁI
-
FUZZY TÖÔÏNG
x2 + y2
1
T KÑCS
S
-
K1
T = 1s
K2
T = 1s
Choïn thôøi gian laáy maãu T = 1s, caùc heä soá khueách ñaïi K1, K2 baèng 1.
Bieåu dieãn moâ hình vôùi caùc bieán döôùi daïng vector.
Ñaët X = (x1, x2), Y = (y1, y2)
Moâ hình trôû thaønh:
+
X Y
1
g(u) f(u)
FUZZY
S
-
Vôùi g(u) laø quan heä vaøo ra cuûa khaâu KÑCS.
f(u) laø quan heä vaøo ra cuûa khaâu ñoái töôïng.
III. Moâ phoûng treân MatLab:
1. Caùc coâng cuï veà Fuzzy trong MatLab:
FIS Editor laø moät chöông trình taïo laäp boä ñieàu khieån môø cô baûn, trong ñoù coù caû
chöông trình taïo laäp haøm lieân thuoäc, chöông trình soaïn thaûo haøm lieân thuoäc, …
a. FIS Editor:
FIS Editor cho pheùp xaùc ñònh soá ñaàu vaøo, soá ñaàu ra, ñaët teân caùc bieán vaøo, caùc
bieán ra.
FIS Editor ñöôïc goïi khi ñaùnh doøng leänh “Fuzzy” töø daáu nhaéc cuûa MatLab. Maøn
hình sau seõ ñöôïc hieån thò:
Nghieân cöùu ñieàu khieån môø – Moâ phoûng heä thoáng ñieàu khieån môø baèng MatLab
- Luaän vaên toát nghieäp 52
b. Thieát keá khaâu Fuzzy:
Theo yeâu caàu cuûa moâ hình, ta thieát keá boä ñieàu khieån môø coù hai ngoõ vaøo vaø hai
ngoõ ra. Caùc bieán ngoõ vaøo laø Flow vaø Temp, caùc bieán ngoõ ra laø Cold vaø Hot.
Töø menu Edit, choïn Add Input roài choïn Add Output. Nhaép vaøo hình input1,
input2, output1, output2 ñeå söûa teân trong oâ Name töông öùng.
Nghieân cöùu ñieàu khieån môø – Moâ phoûng heä thoáng ñieàu khieån môø baèng MatLab
- Luaän vaên toát nghieäp 53
Nhaép keùp vaøo hình temp ñeå taïo laäp caùc haøm lieân thuoäc cho bieán vaøo temp.
Trong oâ Range nhaäp vaøo mieàn xaùc ñònh cuûa bieán. Vaøo menu Edit ñeå theâm caùc
haøm lieân thuoäc. Coù caùc loaïi haøm lieân thuoäc nhö sau:
Trong oâ Type, choïn haøm lieân thuoäc hình thang (trapmf) cho haøm cold vaø hot,
vaø choïn haøm lieân thuoäc hình tam giaùc caân (trimf) cho haøm good.
Nghieân cöùu ñieàu khieån môø – Moâ phoûng heä thoáng ñieàu khieån môø baèng MatLab
- Luaän vaên toát nghieäp 54
OÂ Param duøng ñeå nhaäp thoâng soá cho töøng haøm khi nhaép vaøo haøm. OÂ Name
duøng ñeå ñaët teân cho haøm.
Laøm töông töï nhö vaäy ñoái vôùi bieán flow.
Ñoái vôùi hai bieán ra laø cold vaø hot, choïn caùc haøm lieân thuoäc laø hình tam giaùc.
Nghieân cöùu ñieàu khieån môø – Moâ phoûng heä thoáng ñieàu khieån môø baèng MatLab
- Luaän vaên toát nghieäp 55
Trôû laïi trong FIS Editor, trong phaàn Defuzzification choïn phöông phaùp giaûi
môø. Coù caùc phöông phaùp giaûi môø nhö:
Söû duïng Rule Editor ñeå taïo baûng luaät ñieàu khieån cho boä ñieàu khieån môø. Töø
menu View, choïn Edit Rules ñeå kích hoaït Rule Editor.
Nghieân cöùu ñieàu khieån môø – Moâ phoûng heä thoáng ñieàu khieån môø baèng MatLab
- Luaän vaên toát nghieäp 56
Ñeå kieåm tra laïi hoaït ñoäng cuûa boä ñieàu khieån môø, ta vaøo menu View, choïn
View Rules.
Taïi oâ Input, ta coù theå nhaäp caùc giaù trò cuûa bieán ngaõ vaøo ñeå quan saùt caùc giaù trò
cuûa bieán ngaõ ra.
Nghieân cöùu ñieàu khieån môø – Moâ phoûng heä thoáng ñieàu khieån môø baèng MatLab
- Luaän vaên toát nghieäp 57
Ñeå xem luaät ñieàu khieån trong khoâng gian, choïn View Surface trong menu
View. Taïi Listbox Z(output) coù theå choïn cold hay hot ñeå quan saùt.
Nghieân cöùu ñieàu khieån môø – Moâ phoûng heä thoáng ñieàu khieån môø baèng MatLab
- Luaän vaên toát nghieäp 58
2. Moâ phoûng trong Simulink:
Taïi daáu nhaéc cuûa MatLab, goõ ‘simulink’ ñeå kích hoaït maøn hình laøm vieäc cuûa
Simulink.
Döïa vaøo moâ hình toaùn hoïc ta vaøo thö vieän laáy caùc khoái tích phaân, khueách ñaïi
coâng suaát, maùy phaùt tín hieäu thöû, scope ñeå hieån thò keát quaû.
Thö vieän simulink
Trong thö vieän simulink môû thö vieän Blocksets & Toolboxes.
Thö vieän Blockset vaø Toolbox
Nghieân cöùu ñieàu khieån môø – Moâ phoûng heä thoáng ñieàu khieån môø baèng MatLab
- Luaän vaên toát nghieäp 59
Môû SIMULINK Fuzzy ta coù caùc thaønh phaàn sau:
Thö vieän SIMULINK Fuzzy
Trong SIMULINK Fuzzy, ta laáy Fuzzy Logic Controller.
Trôû laïi thö vieän simulink, laàn löôït môû caùc thö vieän Sources, Sink vaø Linear
ñeå laáy caùc thaønh phaàn nhö: Constant, Signal Generator, Scope, Sum, …
Thö vieän Sinks
Thö vieän Linear
Thö vieän Sources
Nghieân cöùu ñieàu khieån môø – Moâ phoûng heä thoáng ñieàu khieån môø baèng MatLab
- Luaän vaên toát nghieäp 60
Sô ñoà heä thoáng ñieàu khieån
Thieát keá van nöôùc laïnh:
Van nöôùc goàm moät bieán ngaõ vaøo laø toác ñoä ñoùng/môû van, hai bieán ngaõ ra laø
nhieät ñoä vaø toác ñoä cuûa doøng nöôùc.
Nhieät ñoä cuûa doøng nöôùc laïnh laø 10 oC.
Ngoõ vaøo toác ñoä ñoùng/môû van sau khi qua khaâu tích phaân roài ñöôïc qua khaâu
khueách ñaïi baõo hoaø.
Haøm f(u) cuûa khaâu baõo hoaø ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc:
k.u(1).(k.u(1)u(2)) + u(2).(k.u(1)>u(2))
Vôùi k.u(1) laø tín hieäu ra sau khaâu tích phaân,
u(2) toác ñoä cöïc ñaïi cuûa van.
+ Khi k.u(1) u(2) thì ngaõ ra laø k.u(1),
+ Khi k.u(1) > u(2) thì ngaõ ra laø u(2).
Nghieân cöùu ñieàu khieån môø – Moâ phoûng heä thoáng ñieàu khieån môø baèng MatLab
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
