A digitális vezérlés ebben a korszakában szinte minden készüléket vezérlik a digitális vezérlés De gondoljunk csak bele, nem elég praktikus-e azt gondolni, hogy a napi folyamatok minden kimenete csak a bemenet két állapotától függ. Nem, határozottan. Képzelje csak el, hogy édesanyja ízletes ételeket főz, és nem állíthatja meg, hogy megdicsérje. Tehát hogyan válik ennyire finom az étel? Természetesen megfelelő mennyiségű és arányú hozzávalók hozzáadásával. Szóval hogyan kezeli ezt? A mennyiségek tökéletes numerikus ismeretében? Nem mindig. Ezt egy ismert ötlettel teszi, amely tapasztalattal jár. Itt jön egy olyan vezérlési logika ötlete, amely a bemeneti állapot fokát használja, nem pedig maga a bemenet, egy olyan logika, amely nem igényel tökéletes bemeneteket, inkább csak a bemenetek tipikus becslésével működik. Ez fuzzy logika.

Mi az a Fuzzy Logic?

A fuzzy logika egy olyan alapvezérlő rendszer, amely a bemenet állapotának fokaira támaszkodik, és a kimenet függ a bemenet állapotától és ennek az állapotnak a változásának sebességétől. Más szavakkal, egy fuzzy logikai rendszer egy adott kimenet hozzárendelésének elvén működik, a bemenet állapotának valószínűségétől függően.

Hogyan keletkezett a Fuzzy Logic?

A Fuzzy Logic-ot 1965-ben Lotfi Zadeh fejlesztette ki a kaliforniai Berkley Egyetemen a bináris értékek helyett természeti értékeken alapuló számítógépes folyamatok végrehajtásának módjaként. Eleinte az adatok feldolgozásának módjaként, később pedig ellenőrzési stratégiaként kezdték használni.

Hogyan működik a Fuzzy Logic?

A fuzzy logika azon a koncepción dolgozik, hogy feltételezések alapján döntsön a kimenetről. Készletek alapján működik. Minden halmaz néhány nyelvi változót képvisel, amelyek meghatározzák a kimenet lehetséges állapotát. A bemenet minden lehetséges állapota és az állapotváltozás mértéke a halmaz része, attól függően, hogy a kimenetet hogyan jósolják meg. Az If-else-the, azaz Ha A és B Akkor Z elven működik.

Tegyük fel, hogy olyan rendszert akarunk vezérelni, ahol a kimenet bárhol lehet az X halmazban, egy általános x értékkel, oly módon, hogy x X-hez tartozik. Vegyünk egy adott A halmazt, amely X részhalmaza, így az A összes tagja tartozik a 0 és 1 intervallum. Az A halmaz fuzzy halmazként ismert és f értéke_{NAK NEK}(x) az x-nél az x tagságának mértékét jelöli abban a halmazban. A kimenetet a halmaz x tagságának mértéke alapján döntjük el. Ez a tagság hozzárendelése a kimenetek feltételezésétől függ, az inputoktól és a bemenetek változásának sebességétől függően.

Ezeket a fuzzy halmazokat grafikusan ábrázolják a tagsági függvények segítségével, és a kimenetet a függvény egyes részei tagságának mértéke alapján döntik el. A halmazok tagságáról az IF-Else logika dönt.

Általában a halmaz változói a bemenetek állapota, a bemenet változásának mértéke és a kimenet tagsága függ a bemenet állapotának ÉS működésének logikájától és a bemenet változásának sebességétől. Több bemenetű rendszer esetén a változók a különböző bemenetek is lehetnek, a kimenet pedig a változók közötti ÉS művelet lehetséges eredménye.

Fuzzy Control System

A fuzzy vezérlőrendszer a következő összetevőkből áll:

Fuzzy Logic Control System

Fuzzifier amely a mért vagy a bemenő változókat numerikus formában átalakítja nyelvi változókká.

Egy vezérlő elvégzi a kimenetek hozzárendelésének fuzzy logikai műveletét a nyelvi információk alapján. Hozzávetőleges érvelést hajt végre az emberi értelmezési módszer alapján az ellenőrzési logika elérése érdekében. A vezérlő a tudásbázisból és a következtetési motorból áll. A tudásbázis a tagsági függvényekből és a fuzzy szabályokból áll, amelyeket a rendszer működésének környezettel való ismeretében nyerünk.

A Defuzzifier ezt a fuzzy kimenetet a rendszer vezérléséhez szükséges kimenetté alakítja.

Egyszerű vezérlőrendszer fuzzy logika segítségével a ventilátor sebességének szabályozására a bemenet hőmérsékletétől függően.

Tegyük fel, hogy a ventilátor sebességét a szoba hőmérsékletétől függően szeretné szabályozni. Egy normál laikus számára, ha a szoba hőmérséklete olyan, hogy túl melegnek érzi magát, akkor a ventilátor fordulatszáma a teljes értékre nő. Ha kissé melegnek érzi magát, akkor a ventilátor sebessége mérsékelten növekszik. Ha túl hidegnek érzi magát, a ventilátor sebessége drasztikusan csökken.

Tehát Hogyan lehet a számítógépet megtenni?

Így érhetjük el ezt:

A ventilátor sebességének szabályozása a hőmérséklet bemenet alapján

A hőmérséklet-érzékelő méri a helyiségek hőmérséklet-értékeit. A kapott értékeket felvesszük, majd a fuzzifier-nek adjuk.
A fuzzifier minden egyes mért értékhez és a mért érték változásának sebességéhez nyelvi változókat rendel.

Például, ha a mért érték 40⁰C vagy magasabb, akkor a helyiség túl meleg

Ha a mért érték 30 ° C és 40 ° C között van, akkor a helyiség nagyon meleg

Ha a mért érték 22–28⁰C, a szoba mérsékelt

Ha a mért érték 10–20 ⁰C, a helyiség hideg

Ha a mért érték 10 alatt van, a szoba túl hideg.

A következő lépés magában foglalja a tudásbázis működését, amely tartalmazza a tagfüggvények és a szabálybázis információkat.

Például, ha a szoba túl meleg, ÉS a szoba gyorsan felmelegszik, állítsa a ventilátor sebességét Magasra

Ha a szoba túl meleg ÉS a szoba lassan melegszik, akkor állítsa a ventilátor sebességét alacsonyabbra.

A következő lépés magában foglalja ennek a nyelvi kimeneti változónak a ventilátor meghajtására használt numerikus vagy logikai változókká történő átalakítását motorvezető .