Этапы проектирования системы

1. Формирование количества входных и выходных переменных.

Для этих действий используется компонент «Редактор системы нечеткого вывода (СНП)»

2. Определение функций принадлежности для каждой переменной.

Это делается в «редакторе Функций принадлежности (ФП)»

3. Определение правил вывода

Основываясь на описаниях входных и выходных переменных, определенных в редакторе ФП, редактор правил вывода формирует структуру правил автоматически. От пользователя требуется установить связи между входными и выходными переменными, выбирая их из списка ранее заданных функций принадлежности и определяя логические операции (AND, OR) между ними.

Правилавыводамогутотображатьсявокнередакторав различных форматах:

· Расширенный

If (input_1 is [not] mf_1j₁)<and, or>...

(input_i is [not] mf_ij_i) <and, or>...

(input_n is [not] mf_nj_n)

then

(output_1 is [not] mf_1 + 1j_n+1)<and, or>...

(output_k is [not] mf_k + nj_k+n) <and, or>...

(output_m is [not] mf_m + 1j_m+n) (w).

где:

o i – номер входной переменной;

o j_i – номер ФП i-ой переменной;

o k – номер выходной переменной;

o n – количество входных переменных;

o m – количество выходных переменных;

o w – вес правила.

· Символьный

Символьный формат имеет следующий вид:

(input_1 <~=, ==> mf_1j₁) <&, |>...

(input_i <~=, ==> mf_ij_i) <&, |>...

(input_n <~=, ==> mf_nj_n)

=>

(output_1<~=, ==>mf_1 + 1j_n+1) <&, |>...

(output_k<~=, ==> mf_k + nj_k+n) <&, |>...

(output_m<~=, ==>mf_m + 1j_m+n) (w).

Отличие символьного формата от расширенного состоит в том, что вместо словесной интерпретации логических операций используются символы «&» и «|», которые соответственно определяют логическое И и логическое ИЛИ, символ «~» – вместо логического отрицания, а символ «=>» является разделителем условной и заключительной частей правила (антецедент и консеквент).

· Индексный

Индексный формат имеет следующий вид:

[-]1j₁...[-]ij_i...[-]nj_n[-]n + 1j_n+1...[-]k + nj_k+1...[-]m + nj_m+n(w):<1, 2>.

Здесь порядок следования чисел соответствует очередности вводимых переменных, причем символ «,» разделяет правило на условную и заключительную части. До двоеточия записывается порядковый номер соответствующей функции принадлежности, после двоеточия – вид логической связки («1» – логическое И, «2» – логическое ИЛИ). Логическое отрицаниезадается символом «–». После определения правил вывода в одноименном редакторе можно утверждать, что система нечеткого вывода полностью специфицирована.

 

 

Выполнение

Модель регулирования температуры в помещении

Описание модели

· объект управления – регулятор температуры;

· цель управления – обеспечение комфортной температуры в помещении;

· признаками оценки ситуации являются

o температура воздуха в помещении (T),

o скорость изменения температуры в помещении (TS),

o объем помещения (V);

Управление состоит в изменении температуры воздуха (ControlT);

Диапазоны четких значений и наборы термов признаков и управляющего воздействия:

Параметр	Диапазон	Набор термов
T(C0)	15–60	«малая», «небольшая», «средняя», «высокая»
TS(C/min)	0 – 40	«малая», «средняя», «высокая», «очень высокая»
V(m3)	15 – 80	«малая», «небольшая», «средняя», «высокая»
ControlT	-3 – 3	«малое», «среднее», «довольно большое»

Создание модели

Вызов главного окна

       Для создания системы необходимо запустить редактор нечеткого вывода (РНВ) командойfuzzy:

>>fuzzy

       Эта команда откроет главное окно, окно РНВ:

Рисунок 2Редактор нечеткого вывода

 

Добавление параметров

В данной ситуации необходимо определить 3 входных параметра и один выходной. По умолчанию создаются два параметра: один входной и один выходной. Для редактирования параметра необходимо выделить его щелчком мыши и определить необходимые свойства. Для добавления нового параметра необходимо выполнить команду «Edit à AddVariable à { Input | Output}»:

Рисунок 3 Добавление параметра

       Новый параметр появится в главном окне и будет доступен для редактирования.