i
i
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP
NGUYỄN THỊ HẢI ANH
NGHIÊN CỨU NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG
BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ ỨNG DỤNG CHO ĐỐI
TƢỢNG CÔNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Chuyên ngành: Kỹ thuật Điều khiển và Tự động hoá
Thái Nguyên - 2014
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN: i
MỤC LỤC iii
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG 3
1.1. Các hệ thống điều khiển tự động 3
1.1.1. Điều khiển truyền thẳng 3
1.1.1.1. Cấu trúc cơ bản của điều khiển truyền thẳng 3
1.1.1.2. Các tính chất của điều khiển truyền thẳng 4
1.1.1.3. Ứng dụng của điều khiển truyền thẳng 5
1.1.2. Điều khiển phản hồi 5
1.1.2.1. Cấu trúc cơ bản của điều khiển phản hồi 5
1.1.2.2. Vai trò của điều khiển phản hồi 7
1.1.3. Điều khiển phản hồi kết hợp điều khiển truyền thẳng 8
1.2. Giới thiệu một số bộ điều khiển phản hồi trong công nghiệp 8
1.2.1. Bộ điều khiển PID 9
1.2.1.1. Cấu trúc bộ điều khiển PID 9
1.2.1.2. Ƣu nhƣợc điểm 10
1.2.2. Bộ điều khiển PID số 10
1.2.2.1. Cấu trúc bộ điều khiển PID số 11
1.2.2.2. Ƣu nhƣợc điểm 12
1.2.3. Bộ điều khiển sử dụng logic mờ 13
1.2.3.1. Giới thiệu 13
1.2.3.2. Điều khiển mờ 14
1.2.3.3. Ƣu nhƣợc điểm 16
1.3. Chất lƣợng của hệ thống điều khiển tự động và yêu cầu khi thiết kế 16
1.3.1. Các chỉ tiêu chất lƣợng của quá trình điều chỉnh 17
1.3.1.1. Chỉ tiêu chất lƣợng ở trạng thái tĩnh 17
2.5. Giải mờ 41
2.5.1. Phƣơng pháp cực đại 41
2.5.2. Phƣơng pháp điểm trọng tâm 42
2.5.2.1. Phƣơng pháp điểm trọng tâm cho luật hợp thành Sum – Min 43
2.5.2.2. Phƣơng pháp độ cao 44
2.6. Cấu trúc chung của bộ điều khiển mờ 45
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
v
2.6.1. Sơ đồ cấu trúc chung 45
2.6.2. Phân loại bộ điều khiển mờ 46
2.6.3. Các bƣớc tổng hợp bộ điều khiển mờ 46
2.7. Điều khiển mờ tĩnh 49
2.8. Điều khiển mờ động 51
2.9. Điều khiển mờ lai 52
2.10. Kết luận chƣơng 54
CHƢƠNG III: NGHIÊN CỨU NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG 55
BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ CHO ĐỐI TƢỢNG CÔNG NGHIỆP 55
3.1. Xây dựng mô hình toán học đối tƣợng 55
3.1.1. Lựa chọn đối tƣợng 55
3.1.2. Xây dựng mô hình toán học đối tƣợng 56
3.2. Nghiên cứu thiết kế và nâng cao chất lƣợng bộ điều khiển 57
3.3. Thí nghiệm trên mô hình hệ thống truyền động bám chính xác 66
3.3.1. Giới thiệu mô hình hệ thống thí nghiệm 66
3.3.2. Cấu trúc điều khiển và bộ điều khiển HAC 68
3.3.3. Kết quả thí nghiệm 72
3.4. Kết luận chƣơng 3 73
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 74
TÀI LIỆU THAM KHẢO 76
vii
DAC (Digital-to-analog converter): Analog chuyển đổi
ADC (Analog-to-digital converter): Kỹ thuật số chuyển đổi
µP (microprocessor ): Vi xử lý
µC (microcontroller) : Vi điều khiển
µ
A
: hàm thuộc của tập hợp A
DSP (digital signal processor ): Vi xử lý tín hiệu
F-PID: Bộ điều khiển mờ lai
LQR (Linear-quadratic regulator): Phƣơng pháp điều chỉnh tuyến tính bậc hai
CNC (Computer(ized) Numerical(ly) Control(led): Điều khiển bằng máy tính
MRAS (Middle River Aircraft Systems): Phƣơng pháp điều khiển thích nghi
tham chiếu theo mô hình MRAS
HAC (home access center): Bộ điều khiển truy cập trung tâm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
viii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Luật điều khiển mờ 60
Hình 2.15. Hàm thuộc của biến tốc độ 35
Hình 2.16. Mệnh đề điều kiện 37
Hình 2.17. Miền khôn liên thông có thể y’ = 0 43
Hình 2.18. Tập mờ có hàm liên thuộc hình thang 44
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
x
Hình 2.19. Mô hình của một bộ điều khiển mờ 45
Hình 3.1. MEDE 5 56
Hình 3.2. Định nghĩa các biến vào ra của bộ điều khiển mờ 57
Hình 3.3. Định nghĩa các tập mờ cho biến E của bộ điều khiển mờ 59
Hình 3.4. Định nghĩa các tập mờ cho biến DE của bộ điều khiển mờ 60
Hình 3.5. Định nghĩa các tập mờ cho biến U của bộ điều khiển mờ 60
Hình 3.6. Mô phỏng bộ điều khiển mờ theo tiêu chuẩn tích phƣơng bình phƣơng
sai lệch 62
Hình 3.7. Các luật điều khiển đã đƣợc giản lƣợc cho bộ điều khiển mờ 62
Hình 3.8. Quan sát tín hiệu vào ra của bộ mờ 63
Hình 3.9. Bề mặt đặc trƣng cho quan hệ vào ra của bộ điều khiển mờ 64
Hình 3.10. Sơ đồ cấu trúc của bộ điều khiển PI mờ 64
Hình 3.11. Đáp ứng đầu ra của bộ PI mờ với kích thích 1(t) 65
Hình 3.12. Đáp ứng đầu ra của bộ PI mờ với kích thích xung pulse 65
Hình 3.13. Mô hình hệ thống truyền động bám chính xác 66
Hình 3.14. Arduino Board 67
Hình 3.15. Động cơ servo và cơ cấu bánh răng 68
Hình 3.16. Cấu trúc điều khiển hệ thống truyền động bám chính xác 68
Hình 3.17. Bộ điều khiển HAC 69
Hình 3.18. State Variable Function 69
Hình 3.19. Cổng kết nối vào ra 70
Hình 3.20. Cổng thiết lập cấu hình thời gian thực 70
Phƣơng pháp luận của việc nghiên cứu là xuất phát từ lý thuyết về logic
mờ, thiết kế bộ điều khiển, mô phỏng để kiểm chứng kết quả của việc nghiên
cứu lý thuyết; cuối cùng là tiến hành thí nghiệm thực để đánh giá cả mô phỏng
lẫn lý thuyết.
Việc kiểm nghiệm chất lƣợng bộ điều khiển mờ trên mô hình vật lý cụ thể
là hệ thống truyền động bám chính xác cho thấy có thể giải quyết thành công các
vấn đề điều khiển phức tạp khác trong các hệ thống công nghiệp, ví dụ nhƣ điều
khiển máy vẽ có khả năng vẽ liên tục các đƣờng nét của một hình cho trƣớc.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
2
3. Mục tiêu của luận văn
- Nghiên cứu nâng cao chất lƣợng bộ điều khiển mờ áp dụng cho một số
lớp đối tƣợng trong công nghiệp.
- Kiểm chứng bằng mô phỏng và thực nghiệm trên mô hình vật lý cụ thể.
4. Ý nghĩa lí luận và thực tiễn
4.1. Ý nghĩa lí luận:
- Nghiên cứu ứng dụng một công cụ tính toán mềm trong lĩnh vực điều
khiển và tự động hoá.
- Nâng cao chất lƣợng cho bộ điều khiển mờ giúp đơn giản hóa đƣợc quá
trình thiết kế, loại bỏ thông tin thừa.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Mở ra khả năng ứng dụng bộ điều khiển mờ để điều khiển các đối tƣợng
công nghiệp, đặc biệt vào các đối tƣợng phi tuyến, tham số bất định, thông tin
không rõ ràng nhƣ: máy điều hoà nhiệt độ, máy giặt; điều khiển mức trong các
balong hơi của các nhà máy giấy, nhà máy nhiệt điện,
5. Nội dung và bố cục của luận văn
Luận văn được bố cục thành 3 chương với nội dung như sau:
Chƣơng 1: Tổng quan hệ thống điều khiển tự động
khiển quá trình sao cho sự sai khác liên tục giảm. Khái niệm phản hồi đƣợc coi là nền
tảng cho việc phân tích và thiết kế các hệ thống điều khiển.
1.1.1. Điều khiển truyền thẳng
1.1.1.1. Cấu trúc cơ bản của điều khiển truyền thẳng
1.1
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
4
Hình 1.1. Cấu trúc cơ bản điều khiển truyền thẳng
,
.
1.1.1.2. Các tính chất của điều khiển truyền thẳng
Điều khiển truyền thẳng tuy đơn giản và ƣu điểm quan trọng nhất của điều khiển
truyền thẳng là khả năng loại bỏ nhiễu trƣớc khi nó kịp ảnh hƣởng xấu tới quá trình,
quá trình thiết kế . Song nhƣợc điểm lớn nhất của điều khiển truyền thẳng là cần phải
biết rõ thông tin về quá trình và ảnh hƣởng của nhiễu. Tuy nhiên, mô hình đối tƣợng
và mô hình nhiễu không bao giờ chính xác, không phải nhiễu nào cũng đo đƣợc, nên
sai lệch tĩnh bao giờ cũng tồn tại. Thực tế, bộ điều khiển lý tƣởng không bao giờ có
tính khả thi. Quan trọng hơn nữa, bộ điều khiển trong điều khiển truyền thẳng không
có khả năng ổn định một quá trình không ổn định.
- Ƣu điểm : đơn giản; tác động nhanh (bù nhiễu kịp thời trƣớc khi ảnh hƣởng
tới đầu ra).
- Hạn chế : phải đặt thiết bị đo nhiễu; Không loại trừ đƣợc ảnh hƣởng của nhiễu
không đo đƣợc; Nhạy cảm với sai lệch mô hình; Bộ điều khiển lý tƣởng có thể không
ổn định hoặc không thực hiện đƣợc; Không có khả năng ổn định một quá trình không
ổn định.
cho những quá trình ổn định, yêu cầu chất lƣợng vừa phải có thể sử dụng sách lƣợc
điều khiển truyền thẳng thuần tuý.
- : điều khiển phản hồi có thể kết hợp sử dụng điều
khiển truyền thẳng dƣới nhiều hình thức, ví dụ kết hợp cùng mức hoặc trong cấu trúc
điều khiển tầng.
-
thống điều khiển cấp nguyên liệu (đá vôi, đất sét, thạch cao và phụ gia) và nhiên liệu
(than, dầu, không khí) sử dụng sách lƣợc điều khiển tỉ lệ.
1.1.2. Điều khiển phản hồi
1.1.2.1. Cấu trúc cơ bản của điều khiển phản hồi
Cấu trúc tổng quát của một hệ thống điều khiển phản hồi đƣợc minh hoạ trên
hình 1.2. Có thể nói, hầu hết cấu hình điều khiển
.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
6
Trong đó:
x(t) : Biến chủ đạo (giá trị đặt)
y(t) : Biến cần điều khiển
u(t) : Biến điều khiển
e(t) : Sai lệch điều khiển
f(t) : Nhiễu quá trình
Hệ thống điều khiển phản hồi là một hệ thống điều khiển có khuynh hƣớng duy
trì một mối quan hệ đƣợc định trƣớc giữa các giá trị biến thiên của hệ thống bằng các
phép so sánh giữa các giá trị này, sử dụng sự sai khác nhƣ một phƣơng thức điều
khiển. Hệ thống điều khiển phản hồi thƣờng sử dụng hàm mô tả một mối quan hệ xác
định trƣớc giữa tín hiệu ra và tín hiệu vào đối sánh để điều khiển quá trình. Bộ điều
1.1.2.2. Vai trò của điều khiển phản hồi
Một câu hỏi đƣợc đặt ra thƣờng xuyên là điều khiển phản hồi có vai trò quan
trọng nhƣ thế nào trong các hệ thống điều khiển tự động nói chung. Có thể trả lời ngay
rằng điều khiển phản hồi là sách lƣợc điều khiển cơ bản nhất, không thể thay thế trong
hầu hết các hệ thống điều khiển. Mặc dù việc sử dụng phản hồi làm tăng độ phức tạp
và làm giảm độ ổn định của hệ thống, đồng thời làm giảm hệ số khuyếch đại giữa tín
hiệu ra và tín hiệu vào, những lợi ích mà phƣơng pháp điều khiển phản hồi mang lại
bao gồm làm giảm sai số của hệ thống, giảm độ nhạy của hệ thống đối với biến thiên
của các tham số, điều chỉnh đáp ứng nhất thời dễ dàng hơn, giảm ảnh hƣởng của nhiễu
và giảm sai số ở trạng thái thƣờng trực khiến việc sử dụng phản hồi trong các hệ thống
điều khiển là một xu thế tất yếu bất kể những nhƣợc điểm nêu trên.
- Ổn định hệ kín: một đặc tính rất quan trọng của hiệu suất nhất thời của một hệ
thống là tính ổn định (stability) của hệ thống. Một hệ thống ổn định đƣợc định nghĩa là
một hệ thống có đáp ứng luôn nằm trong một khoảng xác định. Điều đó có nghĩa là,
nếu các tín hiệu vào và nhiễu tác động tới hệ thống đều nằm trong những khoảng xác
định và đáp ứng của hệ thống có độ lớn nằm trong một khoảng xác định, thì hệ thống
đƣợc coi là ổn định. Đáp ứng của hệ thống với tín hiệu vào hay một điều kiện ban đầu
sẽ có dạng giảm dần, không thay đổi hay tăng dần theo thời gian. Vị trí các điểm cực
của hàm chuyển của hệ thống trong mặt phẳng s cũng chỉ ra tính ổn định của đáp ứng
nhất thời. Hệ thống có các điểm cực đều nằm ở bên trái trục ảo sẽ có đáp ứng giảm
dần, trong khi hệ thống có các điểm cực nằm bên phải trục ảo có đáp ứng trung tính
hoặc tăng dần. Nhƣ vậy, để có đƣợc một hệ thống ổn định, các điểm cực của hàm
chuyển của hệ thống cần phải nằm ở bên trái của trục ảo trong mặt phẳng s.
- Loại bỏ nhiễu bất định: hiệu ứng quan trọng của phản hồi trong một hệ thống
điều khiển là sự điều khiển và loại trừ một phần ảnh hƣởng của tín hiệu nhiễu. Một tín
hiệu nhiễu là tín hiệu không đƣợc mong muốn gây ảnh hƣởng đến tín hiệu ra của hệ
thống, làm tín hiệu ra của hệ thống bị sai lệch. Các bộ khuyếch đại điện tử có nhiễu
sinh ra từ bên trong các mạch tích hợp hay transitor. Anten radar thƣờng bị nhiễu gây
ra bởi những cơn gió mạnh. Nhiều hệ thống phát ra những tín hiệu bị biến dạng gây ra
bởi các phần tử phi tuyến. Một vấn đề chúng ta thƣờng gặp trong các hệ thống phản
làm việc và đáp ứng trơn tru hơn với thay đổi giá trị đặt.
1.2. Tổng quan một số bộ điều khiển phản hồi trong công nghiệp
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
9
Lý thuyết điều khiển kinh điển ra đời rất sớm và đã có nhiều đóng góp trong
các lĩnh vực của điều khiển. Trong một thời gian dài kể từ khi ra đời, lý thuyết điều
khiển kinh điển đã có nhiều đóng góp để giải quyết hàng loạt bài toán điều khiển đặt ra
trong thực tế. Tuy nhiên chất lƣợng của hệ thống cũng chỉ đạt đƣợc ở mức độ khiêm
tốn, nhất là với hệ phi tuyến.
Bên cạnh các hệ điều khiển kinh điển thì những năm gần đây, các bộ điều khiển
thông minh nhƣ điều khiển mờ, neural đã đƣợc áp dụng rất mạnh mẽ vào kỹ thuật điều
khiển và đã tỏ rõ đƣợc ƣu việt của mình. Các phƣơng pháp này đã tạo điều kiện thuận
lợi để các nhà kỹ thuật nghiên cứu ứng dụng nhằm ngày càng nâng cao chất lƣợng của
hệ thống điều khiển tự động, nhất là đối với các hệ thống lớn, hệ có tính phi tuyến
mạnh và khó mô hình hoá.
1.2.1. Bộ điều khiển PID
1.2.1.1. Cấu trúc bộ điều khiển PID
Bộ điều khiển kinh điển PID đã và đang đƣợc sử dụng rộng rãi để điều
khiển các đối tƣợng SISO bởi vì tính đơn giản của nó cả về cấu trúc lẫn nguyên lý làm
việc. Bộ điều chỉnh này làm việc rất tốt trong các hệ thống có quán tính lớn nhƣ điều
khiển nhiệt độ, điều khiển mức, và trong các hệ điều khiển tuyến tính hay có
mức độ phi tuyến thấp. PID là bộ điều khiển tỷ lệ - tích - vi phân (Proportional-
Integral-Derivative).
Bộ điều khiển PID đƣợc mô tả bởi hàm truyền đạt sau:
PID
11
W 1 (1.1)
Nếu e(t) càng lớn thì thông qua thành phần tỷ lệ làm cho x(t) càng lớn (vai trò
của khâu P).
Nếu e(t) chƣa bằng không thì thông qua thành phần tích phân, PID vẫn tạo tín
hiệu điều chỉnh (vai trò của khâu I).
Nếu e(t) thay đổi lớn thì thông qua thành phần vi phân, phản ứng thích hợp x(t)
càng nhanh ( vai trò của khâu D).
1.2.1.2. Ƣu nhƣợc điểm
- Khi hệ thống bị tác động bởi nhiễu, nhiễu sẽ đƣợc đƣa đến đầu vào
thông qua mạch phản hồi và tổng hợp cùng với tín hiệu mẫu do vậy tín hiệu
điều khiển cũng sẽ bao gồm nhiễu. Đây là một trong những nguyên nhân ảnh hƣởng
đến tính ổn định của hệ thống và độ chính xác điều khiển.
- Biên độ sai lệch giữa tín hiệu mẫu và tín hiệu ra là lớn và luôn tồn tại
trong suốt quá trình điều khiển. Sai lệch này có xu hƣớng tăng khi thông số của
đối tƣợng thay đổi.
- Bộ điều khiển PID đƣợc thiết kế trên cơ sở mô hình tuyến tính hoá với những
thông số chính xác của đối tƣợng trong khi thực tế đối tƣợng là phi tuyến và thông
số là không chính xác.
Tuy nhiên, nếu hệ thống làm việc trong môi trƣờng ít bị ảnh hƣởng của nhiễu,
thông số của đối tƣợng chỉ thay đổi nhỏ trong quá trình làm việc và yêu cầu về độ
chính xác cũng nhƣ ổn định không cao thì PID vẫn là một giải pháp hiệu quả.
1.2.2. Bộ điều khiển PID số
Máy tính có thể hoạt động nhƣ một bộ bù hay bộ điều khiển trong hệ thống điều
khiển phản hồi và chỉ nhận dữ liệu tại một khoảng thời gian nhất định. Bộ điều khiển
số không thể lấy mẫu liên tục theo thời gian, nó cần đƣợc rời rạc ở một vài mức. Khi
cho hệ số lấy mẫu ngắn bên trong thời gian vi phân có thể đạt đƣợc xấp xỉ một sai
phân có giới hạn và tích phân qua việc lấy tổng. Hệ thống máy tính sử dụng dữ liệu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
11
12
Việc biến đổi từ tín hiệu liên tục thành tín hiệu rời rạc gọi là quá trình cắt mẫu,
thông thƣờng khoảng thời gian cắt mẫu là không đổi. Giữa hai lần lấy mẫu liên tiếp
nhau, bộ cắt mẫu không nhận một thông tin nào cả. Phần tử lƣu giữ sẽ chuyển đổi tín
hiệu đã đƣợc lấy mẫu thành tín hiệu gần liên tục, tiệm cận với tín hiệu trƣớc, khi nó
đƣợc lấy mẫu. Phần tử lƣu giữ ở đây đơn giản nhất là phần tử chuyển đổi tín hiệu mẫu
thành tín hiệu có dạng bậc thang và không đổi giữa hai thời điểm lấy mẫu gọi là phần
tử lƣu giữ bậc không.
- Bộ điều khiển: sử dụng vi xử lý (microprocessor: µP),vi điều khiển
(microcontroller: µC) hoặc vi xử lý tín hiệu (digital signal processor: DSP)
- Hàm truyền đạt của bộ điều khiển PID số là:
- T là chu kỳ trích mẫu tín hiệu:
Trong hệ thống điều khiển số tồn tại hai loại tín hiệu: Tín hiệu liên tục và
tín hiệu rời rạc, trong khi đó tín hiệu đƣa vào đối tƣợng điều khiển và tín hiệu đo
lƣờng là tín hiệu liên tục. Để đƣa tín hiệu đó vào máy tính số ta phải biến đổi tín
hiệu từ liên tục sang rời rạc. Trong thực tế khâu điều khiển và đối tƣợng điều khiển
là tƣơng tự vì vậy tín hiệu rời rạc lại đƣợc khôi phục lại thành liên tục. Nếu tín hiệu
liên tục đƣợc giữ không đổi trong suốt thời gian giữa hai lần lấy mẫu, gọi là quá
trình lƣu giữ bậc không.
Trong quá trình lấy mẫu tín hiệu ta phải quan tâm đến chu kỳ lấy mẫu T. Việc
chọn T nhƣ thế nào cho thích hợp là rất quan trọng trong hệ thống điều khiển số. Nếu
chọn T lớn quá có thể làm cho hệ thống điều khiển mất ổn định vì thiếu thông tin. Nếu
chọn T nhỏ quá thì có thể đẫn tới lƣợng thông tin bị thừa và phần cứng có thể không
đáp ứng đƣợc (phụ thuộc vào độ phân giải của thiết bị ADC) và có thể làm cho hệ
thống tác động chậm.
1.2.2.2. Ƣu nhƣợc điểm
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
14
hiện tƣợng nhập nhằng hoặc là thông tin hiểu biết về các đối tƣợng không đủ hoặc
không chính xác và cho phép phân loại các lớp quan niệm chèn lấp lên nhau.
1.2.3.2. Điều khiển mờ
Điều khiển mờ chính là bắt chƣớc cách xử lý thông tin và điều khiển của con
ngƣời đối với các đối tƣợng, do vậy điều khiển mờ đã giải quyết thành công các vấn đề
điều khiển phức tạp trƣớc đây chƣa giải quyết đƣợc. Những ý tƣởng cơ bản trong hệ
điều khiển mờ là tích hợp kiến thức của các chuyên gia trong thao tác vào các bộ điều
khiển trong quá trình điều khiển, quan hệ giữa các đầu vào và đầu ra của hệ điều
khiển mờ đƣợc thiết lập thông qua việc lựa chọn các luật điều khiển mờ (if -
then) trên các biến ngôn ngữ. Luật điều khiển (if - then) là một cấu trúc điều kiện dạng
(Nếu - Thì) trong đó có một số từ đƣợc đặc trƣng bởi các hàm liên thuộc liên tục. Các
luật mờ và các thiết bị suy luận mờ là những công cụ gắn liền với việc sử dụng kinh
nghiệm chuyên gia trong việc thiết kế các bộ điều khiển.
Ngày nay với sự phát triển của khoa học kỹ thuật cùng việc áp dụng các
phƣơng pháp điều khiển đã chắp cánh cho sự phát triển đa dạng của các hệ điều khiển
mờ trong đó vấn đề tổng hợp đƣợc một bộ điều khiển mờ một cách chặt chẽ và ứng
dụng cho đối tƣợng cụ thể nhằm nâng cao chất lƣợng điều khiển đang là sự quan tâm
của nhiều nhà nghiên cứu
Sơ đồ chức năng bộ điều khiển mờ cơ bản (FLC) nhƣ hình 1.5, gồm khối mờ
hoá, khối hợp thành và khối giải mờ.
Khối mờ hoá có nhiệm vụ biến đổi các giá trị rõ đầu vào thành một miền giá trị
mờ với hàm liên thuộc đã chọn ứng với biến ngôn ngữ đầu vào đã đƣợc định nghĩa.
Khối hợp thành dùng để biến đổi các giá trị mờ hoá của biến ngôn ngữ đầu
vào thành các giá trị mờ của biến ngôn ngữ đầu ra theo các luật hợp thành bao gồm tập
Hình 1.5. Sơ đồ khối chức năng FLC
Hình 1.6. Bộ điều khiển mờ động
Bộ
điều
khiển
mờ cơ
bản I
P
D
Copyright: Tài liệu đại học ©