fuzzy命令,弹出模糊推理系统编辑器界面,如下图所示。
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模糊推理系统默认and运算为min,or运算为max,implication<蕴含)运算为min,aggregation<多规则的并)运算为max,defuzzification<解模糊)运算为centroid<面积重心法)。
通过下拉菜单可以选择其它方法。
一般采用默认即可。
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因为我们用的是两个输入,所以在Edit菜单中,选Addvariable…->input,加入新的输入input,如下图所示。
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选择input(选中为红框>,在界面右边文字输入处键入相应的输入名称,例如,液位偏差输入用e,液位偏差率输入用de。
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2.隶属度函数编辑器(Mfedit>
该编辑器提供一个友好的人机图形交互环境,用来设计和修改模糊推理系中各语言变量对应的隶属度函数的相关参数,如隶属度函数的形状、范围、论域大小等,系统提供的隶属度函数有三角、梯形、高斯形、钟形等,也可用户自行定义。
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双击所选input,弹出一新界面,在左下Range处和DisplayRange处,填入取值范围,例如[-1,1]。
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在右边文字文字输入Name处,填写隶属函数的名称,例如NL。
在Type处选择Gaussmf(意为:
高斯函数隶属函数曲线,Gaussmemberfunction>,当然也可选其它形状。
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在Params(参数>处,选择高斯函数的两个参数<均值和方差),这些值由设计者确定。
输入e的模糊子集的隶属函数的确定见下图。
输入de的模糊子集的隶属函数的确定见下图。
用类似的方法设置输出output的参数。
这里,在Type处选择trimf(意为:
三角形隶属函数曲线,trianglememberfunction>,当然也可选其它形状。
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在Params(参数>处,选择三角形涵盖的区间,填写三个值,分别为三角形底边的左端点、中点和右端点在横坐标上的值。
这些值由设计者确定M2ub6vSTnP
注意:
我们共有5个规则,所以相应地有5个输出隶属函数。
默认3个隶属函数,剩下2个由设计者加入。
点击Edit菜单,选AddCustomMS…->继续填入相应参数即可。
见下图0YujCfmUCw
3、用命令行函数实现模糊逻辑系统
通过隶属度函数编辑器来设计和修改“IF...THEN”形式的模糊控制规则。
由该编辑器进行模糊控制规则的设计非常方便,它将输入量各语言变量自动匹配,而设计者只要通过交互式的图形环境选择相应的输出语言变量,这大大简化了规则的设计和修改。
另外,还可为每条规则选择权重,以便进行模糊规则的优化。
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在上面的界面中,选Edit菜单,选择Rules,弹出一新界面RuleEditor.在底部的选择框内,选择相应的IF…AND…THEN规则,点击Addrule键,上部框内将显示相应的规则。
中用到了5条左右的规则,依次加入。
如下图所示:
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4、模糊逻辑工具箱仿真结果
模糊规则浏览器用于显示各条模糊控制规则对应的输入量和输出量的隶属度函数。
通过指定输入量,可以直接的显示所采用的控制规则,以及通过模糊推理得到相应输出量的全过程,以便对模糊规则进行修改和优化。
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所有规则填入后,选菜单View,选择Rules,弹出一新界面RuleViewer,如下图所示。
上图表示当液位偏差为0、偏差率为0,输出u为6.43e-017。
左右拉动界面中的两支红线,拉到欲选的近似值,右边图顶显示相应的输出结果如下图。
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上图中选菜单View,选择Surface,弹出一新界面SurfaceViewer,弹出该结果的三维图。
如下图所示。
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思考题:
<1)改变各模糊子集的隶属函数,比较结果。
<2)若阀门F1只能进水,阀门F2只能出水,模糊控制器应怎样设计?
实验报告要求:
1.用统一封面,交电子稿到liang_ru_bing@,提交时间10月12日前。
2.需打印出以上相关的结果图。
3.在每幅图的下方,需对该图进行必要的文字解释。
4.对给定的输入e=0.2度,de=-0.05瓦,运行程序算出控制量u的结果页
申明:
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