模糊控制实验演示教学Word格式.docx
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设计隶属度函数论域范围
图3.2设计水位误差E模块
3.3设计水位误差Ec模块
图3.4设计水位输出U模块
(4)模糊控制器的规则设计
(5)通过观察器观察规则情况
在菜单view中的rules和surface选项分别对应得是规则观测器和曲面观测器。
图3.7规则观测器
图3.6曲面观测器
(6)保存编辑好的FIS文件
实验二:
利用MATLAB软件的M文件编辑器和实验一所生成的fuzzf.FIS文件,在M文件编辑器中输入:
a=readfis('
fuzzf'
);
evalfis([-0.5,-0.07;
-0.5,0;
-0.5,0.07;
0,-0.07;
0,0;
0,0.07;
0.5,-0.07;
0.5,0;
0.5,0.07],a)
便可得fuzzf.FIS文件的模糊控制查询表,其中的数据在水位误差E的论域为[-11],误差变化Ec的论域为[-0.10.1]内可以任意取值。
fuzzf'
)
a=
name:
'
type:
mamdani'
andMethod:
min'
orMethod:
max'
defuzzMethod:
centroid'
impMethod:
aggMethod:
input:
[1x2struct]
output:
[1x1struct]
rule:
[1x5struct]
ans=
-0.2000
-0.4444
-0.4667
0.1363
-0.0014
-0.2271
0.4000
0.4412
0.1333
实验三
利用MATLAB软件的M文件编辑器(也可选择C语言)完成模糊控制查询表的计算。
注意:
全部工作都由程序实现,不利用FIS文件,不使用Fuzzy工具箱,包括模糊关系矩阵的求取及模糊推理、模糊判决。
表1偏差E的赋值表
e
E
-6
-5
-4
-3
-2
-1
1
2
3
4
5
6
NB
0.8
0.7
0.4
0.1
NM
0.2
0.3
NS
NO
0.6
PO
PS
PM
PB
表2偏差变化率Ec的赋值表
ec
Ec
O
表3推理语言规则表
表4控制量U的赋值表
U
程序如下:
clc;
clear;
E=[1,0.8,0.7,0.4,0.1,0,0,0,0,0,0,0,0;
0.2,0.7,1,0.7,0.3,0,0,0,0,0,0,0,0;
0,0.1,0.3,0.7,1,0.7,0.2,0,0,0,0,0,0;
0,0,0,0,0.1,0.6,1,0,0,0,0,0,0;
0,0,0,0,0,0,1,0.6,0.1,0,0,0,0;
0,0,0,0,0,0,0.2,0.7,1,0.7,0.3,0.1,0;
0,0,0,0,0,0,0,0,0.2,0.7,1,0.7,0.3;
0,0,0,0,0,0,0,0,0.1,0.4,0.7,0.8,1]%%8*13
EC=[1,0.7,0.3,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0;
0.3,0.7,1,0.7,0.3,0,0,0,0,0,0,0,0;
0,0,0.3,0.7,1,0.7,0.3,0,0,0,0,0,0;
0,0,0,0,0.3,0.7,1,0.7,0.3,0,0,0,0;
0,0,0,0,0,0,0.3,0.7,1,0.7,0.3,0,0;
0,0,0,0,0,0,0,0,0.3,0.7,1,0.7,0.3;
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0.3,0.7,1]%%7*13
U=[1,0.7,0.3,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0;
rulelist=[1,1,1,1,2,4,4;
1,1,1,1,2,4,4;
2,2,2,2,4,5,5;
2,2,3,4,5,6,6;
3,3,4,6,6,6,6;
4,4,6,7,7,7,7;
4,4,6,7,7,7,7]%%8*7
foriii=1:
13%偏差E的模糊值控制
forjjj=1:
13%偏差率EC的模糊值控制
forii=1:
8%偏差E的模糊规则控制
forjj=1:
7%偏差变化率EC的模糊规则控制
A_rulelist=rulelist(ii,jj);
%查模糊规则表
%******计算C1A'
************
A=E(ii,:
%取A'
C_A=U(A_rulelist,:
%取Ci
fori=1:
13%求R1A
forj=1:
13
if(A(i)>
C_A(1,j))
Ra(i,j)=C_A(1,j);
else
Ra(i,j)=A(i);
end
AA=zeros(1,13);
%取AA=A'
如AA=[1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0];
%AA(1,iii)=E(ii,iii);
AA(1,iii)=1;
13%先取小
13
if(AA(j)>
Ra(j,i))
A_qux(j,i)=Ra(j,i);
A_qux(j,i)=AA(j);
13%再取大,,,求和CiA
max=A_qux(1,i);
if(max<
A_qux(j,i))
max=A_qux(j,i);
CiA(i)=max;
%********CiA计算完毕*********
%*******计算CiB'
*************
B=EC(jj,:
%取B'
?
?
C_B=U(A_rulelist,:
%取Ci?
13%求R1B
if(B(1,i)>
C_B(1,j))
Rb(i,j)=C_B(1,j);
Rb(i,j)=B(1,i);
BB=zeros(1,13);
%取BB=B'
如BB=[1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0];
%BB(1,jjj)=EC(jj,jjj);
BB(1,jjj)=1;
for
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