Цель работы

Целью настоящей лабораторной работы является изучение основ проектирования нечетких систем управления на основе инструментального средства Fuzzy Logic Toolbox среды Matlab.

Задание на лабораторную работу

  1. Изучить в диалоговом режиме редактор нечеткого управления Fuzzy Toolbox.
  2. Создать модель движения автомобиля по трассе.

Исходные данные для моделирования

Входные величины:

  1. Расстояние от автомобиля до препятствия (изменяется в пределах от 0 до 500).
  2. Скорость автомобиля (0-200).

Выходная величина:

Сила торможения (0-100).

Термы для лингвистических переменных расстояние и скорость: очень_мало (VS), мало (S), средне (M), велико (B), очень_велико (VB).

Для лингвистической переменной сила_торможения задать следующие термы: близка_к_нулю (Z), четверть (OQ), половина (H), три_четверти (TQ), полная (FU).

Исходные данные для моделирования представлены в таблицах 1-4:

Таблица 1. Переменная «Скорость»
Название терма (NAME) Тип функции принадлежности (TYPE) Диапазон изменения (PARAMS)
Очень малая трапецеидальная [0 0 20 60]
Малая треугольная [20 60 100]
Средняя треугольная [60 100 140]
Большая треугольная [100 140 180]
Очень большая трапецеидальная [140 180 200 200]
Таблица 2. Переменная «Расстояние»
Название терма (NAME) Тип функции принадлежности (TYPE) Диапазон изменения (PARAMS)
Очень малая трапецеидальная [0 0 50 150]
Малая треугольная [50 150 250]
Средняя треугольная [150 250 350]
Большая треугольная [250 350 450]
Очень большая трапецеидальная [350 450 500 500]
Таблица 3. Переменная «Сила торможения»
Название терма (NAME) Тип функции принадлежности (TYPE) Диапазон изменения (PARAMS)
Близка к нулю трапецеидальная [0 0 10 30]
Четверть треугольная [10 30 50]
Половина треугольная [30 50 70]
Три четверти треугольная [50 70 90]
Полная трапецеидальная [70 80 100 100]
Таблица 4. База правил для задачи управления силой торможения автомобиля
Скорость
VS S M B VB
Расстояние VS H TQ FU FU FU
S OQ H TQ FU FU
M Z OQ H TQ FU
B Z Z OQ H TQ
VB Z Z Z OQ H

Графики функций принадлежности

Ввод входных переменных
Рис. 1. Ввод входных переменных

Задание термов для скорости, расстояния и силы торможения
Рис. 2. Задание термов для скорости, расстояния и силы торможения

Редактор функций принадлежности
Рис. 3. Редактор функций принадлежности

Задание количества и типа термов
Рис. 4. Задание количества и типа термов

Окно редактора функции при вводе значений переменной
Рис. 5. Окно редактора функции при вводе значений переменной

Окно редактора правил
Рис. 6. Окно редактора правил

Окно логического вывода в графической форме
Рис. 7. Окно логического вывода в графической форме

Окно поверхности вывода
Рис. 8. Окно поверхности вывода

Выводы по работе

По заполненной базе знаний мы получили в результате использования инструмента нечеткой логики вполне четкие данные, которые позволяют измерить достаточно четко силу торможения, необходимую для определенного тормозного пути при определенной скорости.

НАВЕРХ



Пользуйся браузерами Yandex, Firefox, Opera, Edge - они правильно отражают формулы, встречающиеся на страницах, как в десктопном, так и в мобильном вариантах.

Отключи на минуту блокираторы рекламы и нажми на пару баннеров на странице. Тебе ничего не будет стоить, а сайту поможешь материально.

Индекс цитирования Яндекс.Метрика