42356

Освоение методики работы с инструментальным пакетом fuzzy для проектирования регуляторов

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

В результате применения Fuzzy-регулятора в системе, получены графики переходных процессов, которые свидетельствуют об удовлетворительном качестве регулирования (малое перерегулирование, соблюдение ограничений системы).

Русский

2016-08-04

84 KB

17 чел.

Тема:

Использование Matlab для проектирования fuzzy-регуляторов.

Цель:

Освоение методики работы с инструментальным пакетом fuzzy для проектирования регуляторов.

Ограничения системы регулирования:

  1.  длина пути: -100м…100м;
  2.  допустимая максимальная скорость движения платформы: 2 м/с;
  3.  максимальное усилие, развиваемое приводом: не более 100 Н.

Рисунок 1 – Структура Fuzzy регулятора

Рисунок 2 – Функции принадлежности «Путь»

Рисунок 3 – Функции принадлежности «Скорость»

Рисунок 4 – Функции принадлежности «Усилие»

Нечеткие правила принятия решения регулятором:

  1.  If(S_m is Neg) and (V_m/c is Neg) then (F_n is FNS) (1)
  2.  If(S_m is Neg) and (V_m/c is Pos) then (F_n is FNB) (1)
  3.  If(S_m is Neg) and (V_m/c is Zero) then (F_n is FNB) (1)
  4.  If(S_m is Zero) and (V_m/c is Neg) then (F_n is FPS) (1)
  5.  If(S_m is Zero) and (V_m/c is Zero) then (F_n is FZZ) (1)
  6.  If(S_m is Zero) and (V_m/c is Pos) then (F_n is FNS) (1)
  7.  If(S_m is Pos) and (V_m/c is Neg) then (F_n is FPB) (1)
  8.  If(S_m is Pos) and (V_m/c is Zero) then (F_n is FPB) (1)
  9.  If(S_m is Pos) and (V_m/c is Pos) then (F_n is FPS) (1)

Рисунок 6 – Схема моделирования подвижной платформы

с Fuzzy-регулятором

Рисунок 7 – Переходные процессы в системе (задание 50 м)

Выводы:

В результате применения Fuzzy-регулятора в системе, получены графики переходных процессов, которые свидетельствуют об удовлетворительном качестве регулирования (малое перерегулирование, соблюдение ограничений системы).

Качество регулируемой системы при использовании Fuzzy-регулятора в большей степени зависят от опыта разработчика. При этом не обязательно знать параметры самой системы, например, для расчета регулятора, а важно понимать динамику процессов в системе и методы влияния на нее. Т.е. Fuzzy-логику целесообразно применять для систем, описанных в качественной, нематематической форме, для сложных процессов,  для воспроизведения действий человека-оператора. При этом недостаточные знания процессов в системе могут привести к плохим результатам применения Fuzzy-регулирования.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

42434. ИЗУЧЕНИЕ СВОБОДНЫХ КОЛЕБАНИЙ ПРУЖИННОГО МАЯТНИКА 482.5 KB
  Рассмотрим простейшую колебательную систему: груз массой m, подвешенный на пружине. Если груз, прикрепленный на пружине, оттянуть вниз на некоторое расстояние, а затем отпустить, то он придет в колебательное движение. Возвращение груза в положение равновесия происходит под действием деформированной пружины, т.е. под действием упругой силы
42435. ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ДВИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОНА В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ И МАГНИТНОМ ПОЛЯХ 279.5 KB
  Начальные скорости электронов эмиссии различны. Это сказывается на характере спада анодного тока. Из-за неодинаковости начальных скоростей электронов радиусы кривизны их траекторий при одних и тех же величинах индукции магнитного поля различны. Поэтому резкий спад анодного тока происходит не при одном значении, а в достаточно широком интервале значений магнитной индукции.
42436. ИЗУЧЕНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ЗАРЯДКЕ И РАЗРЯДКЕ КОНДЕНСАТОРА В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ «R – C» КОНТУРЕ 559 KB
  Расчёт общего вида зависимости напряжения на конденсаторе от времени 5 2. Ветвью называется участок цепи в котором ток в любой данный момент времени имеет одинаковую величину. Расчёт электрических процессов в любой цепи требует умения вычислять зависимости от времени токов в ветвях и напряжения на элементах входящих в...
42437. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ВЗАИМНОЙ ИНДУКЦИИ 272 KB
  Если контур в котором индуцируется ЭДС состоит не изодного витка а из N витков например представляет собойсоленоид то поскольку витки соединяются последовательно будет равна сумме ЭДС индуцированных в каждом витке в отдельности: Величину называют потокосцеплением или полным магнитным потоком. Если поток пронизывающий каждый из витков одинаков то ЭДС индуцируемая в сложном контуре определяется формулой:...
42438. ГИСТЕРЕЗИС ФЕРРОМАГНЕТИКОВ 291.5 KB
  Зависимость намагниченности а также индукции от напряжённости поля нелинейна см. отставание индукции В в веществе от напряжённости Н намагничивающего поля. Если вначале он полностью размагничен то при монотонном увеличении напряжённости Н от нуля изменение индукции В происходит по начальной основной кривой намагничивания ОА см.
42439. Исследование механического движения при скатывании тел по отвесным нитям на установке Максвелла 237.51 KB
  Установка Максвелла представляет собой однородный диск, насаженный на цилиндрический вал, центры масс диска и вала лежат на оси вращения, на диск может насаживаться съёмное кольцо (в дальнейшем будем обозначать это устройство в целом «Диском Максвелла», а входящий в него отдельный элемент «диском».
42440. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ТВЁРДОГО ТЕЛА ПРАВИЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ 207 KB
  Для измерения линейных величин пользуются различными приборами. Измерения длины производят также масштабными линейками. Если измерения длины выполняют с точностью до долей миллиметра то пользуются вспомогательной шкалой измерительного прибора нониусом.
42441. Electronics Workbench фирмы Interactive Image Technologies Ltd 517.61 KB
  Моделирующие программы широко используются в процессе проектирования радиоаппаратуры предприятиями, производящими современную электронную технику. Наибольшее распространение в мире получила программа PSpice фирмы MicroSim, ставшая де-факто стандартом профессиональной моделирующей программы для ПЭВМ.
42442. Параллельные интерфейсы: CENTRONICS 69 KB
  Параллельные интерфейсы как правило используют логические уровни ТТЛ транзисторнотранзисторной логики что ограничивает длину кабеля изза невысокой помехозащищенности ТТЛинтерфейса. Для подключения принтера по интерфейсу Centronics в PC был введен порт параллельного интерфейса так возникло название LPTпорт Line PrinTer построчный принтер.При высоком уровне принтер не воспринимает остальные сигналы интерфейса GND Общий провод интерфейса Традиционный порт SPP Stndrd Prllel Port является однонаправленным портом через...