Đồ án Thiết kế bộ điều khiển cho tốc độ động cơ một chiều theo thuật toán logic mờ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO  
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ HẢI PHÒNG  
ISO 9001:2015  
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP  
NGÀNH: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP  
Sinh viên:  
PHẠM ĐÌNH THANH  
Giảng viên hướng dẫn: THS. NGÔ QUANG VĨ  
HẢI PHÒNG - 2019  
i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO  
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ HẢI PHÒNG  
THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ  
MỘT CHIỀU THEO THUẬT TOÁN LOGIC MỜ  
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY  
NGÀNH: ĐIỆN CÔNG NGHIỆP  
Sinh viên:  
PHẠM ĐÌNH THANH  
Giảng viên hướng dẫn: THS. NGÔ QUANG VĨ  
HẢI PHÒNG – 2019  
ii  
 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO  
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢN LÝ VÀ CÔNG NGHỆ HẢI PHÒNG  
--------------------------------------  
NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP  
Sinh viên: Phạm Đình Thanh - Mã SV: 1512102027  
Lớp: DC1901 - Ngành: Điện Tự Động Công Nghiệp  
Tên đề tài: Thiết kế bộ điều khiển cho tốc độ động cơ một chiều theo thuật  
toán logic mờ  
iii  
NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI  
1. Nội dung và các yêu cầu cần giải quyết trong nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp  
( về lý luận, thực tiễn, các số liệu cần tính toán và các bản vẽ).  
……………………………………………………………………………..  
……………………………………………………………………………..  
……………………………………………………………………………..  
……………………………………………………………………………..  
……………………………………………………………………………..  
2. Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính toán.  
……………………………………………………………………………..  
……………………………………………………………………………..  
……………………………………………………………………………..  
……………………………………………………………………………..  
……………………………………………………………………………..  
3. Địa điểm thực tập tốt nghiệp.  
……………………………………………………………………………..  
……………………………………………………………………………..  
……………………………………………………………………………..  
iv  
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP  
Người hướng dẫn thứ nhất:  
Họ và tên  
: Th.S Ngô Quang Vĩ  
: Thạc Sĩ  
Học hàm, học vị  
Cơ quan công tác : Trường Đại Học Quản Lý và Công Nghệ Hải Phòng  
Nội dung hướng dẫn : Toàn bộ đề tài  
Người hướng dẫn thứ hai:  
Họ và tên:.............................................................................................  
Học hàm, học vị:...................................................................................  
Cơ quan công tác:.................................................................................  
Nội dung hướng dẫn:............................................................................  
Đề tài tốt nghiệp được giao ngày tháng năm  
Yêu cầu phải hoàn thành xong trước ngày tháng năm  
Đã nhận nhiệm vụ ĐTTN  
Đã giao nhiệm vụ ĐTTN  
Người hướng dẫn  
Sinh viên  
Phạm Đình Thanh  
Th.S. Ngô Quang Vĩ  
Hải Phòng, ngày ...... tháng........năm 2019  
Hiệu trưởng  
GS.TS.NGƯT Trần Hữu Nghị  
v
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM  
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc  
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN TỐT NGHIỆP  
Họ và tên giảng viên:  
Đơn vị công tác:  
..............................................................................................  
........................................................................ .....................  
...................................... Chuyên ngành: ..............................  
......................................................................... .......... ..........  
Họ và tên sinh viên:  
Đề tài tốt nghiệp:  
Tinh thần thái độ của sinh viên trong quá trình làm đề tài tốt nghiệp  
...............................................................................................................................................  
.......................................................................................................................................  
...........................................................................................................................................  
1. Đánh giá chất lượng của đồ án/khóa luận (so với nội dung yêu cầu đã đề ra trong  
nhiệm vụ Đ.T. T.N trên các mặt lý luận, thực tiễn, tính toán số liệu…)  
....................................................................................................................................  
....................................................................................................................................  
....................................................................................................................................  
2. Ý kiến của giảng viên hướng dẫn tốt nghiệp  
Được bảo vệ  
Không được bảo
Điểm hướẫn  
Hải Phòng, ngày … tháng … năm ......  
Giảng viên hướng dẫn  
(Ký và ghi rõ họ tên)  
vi  
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM  
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc  
PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN  
Họ và tên giảng viên: ...............................................................................................  
Đơn vị công tác: .......................................................................................................  
Họ và tên sinh viên: ...................................... Chuyên ngành: .................................  
Đề tài tốt nghiệp: ......................................................................................................  
1. Phần nhận xét của giáo viên chấm phản biện  
..........................................................................................................................................  
..........................................................................................................................................  
..........................................................................................................................................  
..........................................................................................................................................  
2. Những mặt còn hạn chế  
...............................................................................................................................................  
.......................................................................................................................................  
...........................................................................................................................................  
..........................................................................................................................................  
3. Ý kiến của giảng viên chấm phản biện  
Được bảo vệ  
Không được bảo vệ  
Điểm hướng dẫn  
Hải Phòng, ngày … tháng … năm ......  
Giảng viên chấm phản biện  
(Ký và ghi rõ họ tên)  
vii  
MỤC LỤC  
1.3.Tổng hợp bộ điều khiển mờ ........................................................................... 20  
2.2. Điều khiển tốc độ động cơ điện một chiều ................................................... 31  
3.1. Mô phỏng bộ điều khiển và hệ thống trên Matlab........................................ 36  
3.2. Mô phỏng trên phần mềm Matlab Simulink................................................ 43  
viii  
DANH MỤC CÁC HÌNH  
Số hình  
1.1  
Tên hình  
Trang  
Miền xác định và miền tin cậy của tập mờ  
Phép hợp của hai tập mờ có cùng cơ sở  
Hàm liên thuộc của 2 tập mờ không cùng cơ sở  
Phép giao của hai tập mờ  
6
7
8
8
9
1.2  
1.3  
1.4  
1.5  
Giao của hai tập mờ không cùng cơ sở  
1.6  
1.7  
Phép bù của một tập mờ  
10  
12  
14  
14  
14  
Nguyên lý điều khiển mờ  
1.8  
Cấu trúc của bộ điều khiển mờ  
1.9  
Hàm thuộc biến đầu vào sai lệch tốc độ (speed_err)  
Hàm thuộc biến đầu vào sự thay đổi sai lệch tốc độ  
speed_err_var  
1.10  
1.11  
1.12  
1.13  
1.14  
1.15  
1.16  
1.17  
2.1  
Hàm thuộc biến đầu ra pwm_var  
15  
18  
18  
19  
19  
20  
20  
25  
26  
27  
27  
28  
29  
31  
Mô hình ma trận luật hợp thành  
Xác định giá trị rõ từ miền này.  
Giải mờ theo phương pháp độ cao nguyên lý cận phải  
Giải mờ theo phương pháp độ cao nguyên lý cận trái  
Giải mờ theo phương pháp điểm trọng tâm  
Mô hình thực hiện việc giải mờ  
Cấu tạo stato động cơ điện một chiều  
Cấu tạo roto động cơ điện một chiều  
Cấu tạo cổ góp động cơ điện một chiều  
Cấu tạo chổi than động cơ điện một chiều  
Mô tả nguyên lý làm việc của động cơ điện một chiều  
Sơ đồ động cơ điện một chiều kích từ độc lập  
Đồ thị đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ  
độc lập  
2.2  
2.3  
2.4  
2.5  
2.6  
2.7  
ix  
 
2.8  
2.9  
Đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập  
khi thay đổi điện trở phụ mạch phần ứng  
Đặc tính cơ điện của động cơ điện một chiều kích từ độc  
lập khi giảm từ thông.  
33  
34  
35  
2.10  
Đồ thị đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ  
độc lập khi điện áp phần ứng thay đổi  
Sơ đồ nguyên lý điều chỉnh động cơ  
2.11  
3.1  
3.2  
3.3  
36  
41  
42  
43  
Sơ đồ thay thế động cơ điện một chiều kích từ độc lập  
Mô hình toán động cơ điện một chiều kích từ độc lập  
Xây dựng hệ con đánh dấu mô hình động cơ điện một  
chiều  
3.4  
3.5  
3.6  
3.7  
3.8  
3.9  
Mô hình toán động cơ điện một chiều trên Simulnk  
Đặc tính tốc độ động cơ  
43  
43  
44  
45  
46  
46  
Xây dựng các biến vào ra của bộ điều khiển  
Tạo hàm liên thuộc cho các biến vào/ra  
Xây dựng luật điều khiển mờ  
View Rules cho phép kiểm tra lại kêt quả luật mờ đã xây  
dựng  
3.10  
Kiểm tra lại các luật điều khiển trong View Surface  
47  
x
MỞ ĐẦU  
1. Tính cấp thiết của đề tài  
Ngày nay khái niệm điều khiển mờ đã không còn xa lạ và trở nên phổ biến  
với tất cả mọi người. Rất nhiều thiết bị ứng dụng lý thuyết điều khiển mờ trở nên  
phổ biến và có mặt trong rất nhiếu lĩnh vực công nghiệp cũng như dân dụng: sản  
xuất xi măng, sản xuất điện năng, máy giặt, máy ảnh, y học… Nguyên nhân của sự  
phát triển nhanh chóng của bộ điều khiển mờ dựa trên cơ sở suy luận mờ, cho  
phép người điều khiển tự động hóa được kinh nghiệm điều khiển của họ cho một  
quá trình, một thiết bị… tạo ra được những bộ điều khiển làm việc tin cậy thay thế  
được họ song chất lượng điều khiển vẫn tốt như người điều khiển đã làm được.  
Trong thực tế, bộ điều khiển mờ có khả năng giải quyết các hệ thống có độ  
phức tạp cao, độ phi tuyến lớn, sự thay đổi thường xuyên của trạng thái và cấu trúc  
đối tượng.  
Sự phát triển mạnh mẽ của điều khiển mờ gắn liền với sự phát triển vượt bậc  
của kỹ thuật vi xử lý – một cầu nối quan trọng không thể thiếu giữa kết quả nghiên  
cứu của lý thuyết mờ với ứng dụng trong thực tế.  
Cùng với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật chúng ta có thể chứng kiến  
sự phát triển rầm rộ kể cả về quy mô lẫn trình độ của nền sản xuất hiện đại.  
Do tính ưu việt của hệ thống điện xoay chiều: để sản xuất, truyền tải ,  
cả máy phát và động cơ điện xoay chiều đều có cấu tạo đơn giản và công suất  
lớn, dễ vận hành , máy điện (động cơ điện) xoay chiều ngày càng được sử  
dụng rộng rãi và phổ biến. Tuy nhiên, động cơ điện một chiều vẫn giữ một vị  
trí nhất định như trong công nghiệp giao thông vận tải, và nói chung ở các  
thiết bị cần điều khiển tốc độ quay liên tục trong phạm vi rộng (như trong máy  
cán thép, máy công cụ lớn, đầu máy điện ). Mặc dù, so với động cơ không  
đồng bộ để chế tạo động cơ điện một chiều cùng cỡ thì giá thành đắt hơn, do  
sử dụng nhiều kim loại màu hơn, chế tạo bảo quản cổ góp phức tạp hơn  
1
 
nhưng do những ưu điểm của nó mà máy điện một chiều vẫn không thể thiếu  
trong nền sản xuất hiện đại.  
Ưu điểm của động cơ điện một chiều là có thể dùng làm động cơ điện  
hay máy phát điện trong những điều kiện làm việc khác nhau. Song ưu điểm  
lớn nhất của động cơ điện một chiều là điều chỉnh tốc độ và khả năng quá tải.  
Nếu như bản thân động cơ không đồng bộ không thể đáp ứng được hoặc nếu  
đáp ứng được thì phải chi phí các thiết bị biến đổi đi kèm (như bộ biến tần )  
rất đắt tiền thì động cơ điện một chiều không những có thể điều chỉnh rộng và  
chính xác mà cấu trúc mạch lực, mạch điều khiển đơn giản hơn.  
Động cơ điện một chiều được ứng dụng rất phổ biến trong các lĩnh vực kinh  
tế và khoa học kĩ thuật như trong luyện kim, trong công nghệ giấy hoặc ở một số  
hệ thống khác, thường người ta cung cấp điện cho một nhóm động cơ từ một bộ  
biến đổi có điện áp không đổi, để thay đổi tốc độ động cơ thường người ta thực  
hiện việc thay đổi từ thông kích từ. Trong các nhà máy cán thép, tàu điện ngầm và  
các cánh tay Robot. Để thực hiện các nhiệm vụ trong công nghiệp điện tử với độ  
chính xác cao, lắp ráp trong các dây chuyền sản xuất. Vì vậy hệ thống điều chỉnh  
tốc độ điều chỉnh hai thông số động cơ điện một chiều kích từ độc lập đóng vai trò  
rất quan trọng trong việc nghiên cứu.  
Bộ điều khiển mờ ra đời trên cơ sở ứng dụng logic mờ, là một bộ điều khiển  
thông minh, hiện đang đóng vai trò quan trọng trong các hệ thống điều khiển hiện  
đại, vì nó đáp ứng tốt các chỉ tiêu kỹ thuật, tính bền vững và ổn định cao, dễ thay  
đổi, dễ lập trình.  
Vấn đề đặt ra như thế, hướng nghiên cứu xây dựng đề tài của tác giả ở đây  
là nghiên cứu ứng dụng hệ mờ để điều chỉnh tốc độ điều chỉnh hai thông số động  
cơ điện một chiều kích từ độc lập. Với hướng nghiên cứu đó, tên đề tài được chọn:  
“Nghiên cứu xây dựng hệ điều khiển mờ cho động cơ điện một chiều” làm đề  
tài cho luận văn Thạc sĩ.  
2. Mục đích nghiên cứu  
- Nghiên cứu các bộ điều khiển mờ  
2
- Xây dựng mô hình bộ điều khiển mờ điều khiển tốc độ động cơ một chiều  
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu  
* Đối tượng nghiên cứu  
- Nghiên cứu các bộ điều khiển mờ  
- Xây dựng và lựa chọn phần cứng mô hình bộ điều khiển mờ  
- Xây dựng hệ điều khiển mờ cho động cơ điện một chiều bằng phần mềm  
MATLAB  
- Chế tạo, lắp đặt, kiểm tra, hiệu chỉnh và thử nghiệm  
* Phạm vi nghiên cứu  
- Nghiên cứu nguyên lý điều chỉnh tốc độ động cơ điện một chiều kích từ  
độc ứng dụng bộ điều khiển mờ.  
- Nghiên cứu xây dựng mô hình mô phỏng động cơ điện một chiều kích từ  
độc lập trên nền Matlab & Simulink.  
4. Phương pháp nghiên cứu  
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Tìm hiểu cấu trúc động cơ điện một  
chiều kích từ độc lập, phân tích và thiết kế các bộ điều khiển mờ, ứng dụng bộ điều  
khiển mờ.  
- Phương pháp thực nghiệm: Sử dụng phần mềm Matlab & Simulink để xây  
dựng mô hình mô phỏng động cơ điện một chiều kích từ độc lập.  
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài  
* Ý nghĩa khoa học Đề tài là tài liệu tham khảo hữu ích cho những ai quan  
tâm đến ứng dụng điều khiển mờ trong điều khiển truyền động động cơ điện một  
chiều kích từ độc lập, cách thức thiết kế và mô phỏng trên Matlab Simulink.  
* Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần hoàn thiện một  
phương pháp điều khiển mới khắc phục được một số nhược điểm của các phương  
pháp điều khiển kinh điển, nhằm giải quyết vấn đề cấp bách hiện nay là nâng cao  
chất lượng điều khiển truyền động động cơ điện một chiều.  
3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KHIỂN MỜ  
1.1. Các khái niệm cơ bản của điều khiển mờ  
Trong các suy luận thông thường hay các suy luận khoa học, suy luận logic  
toán học đóng vai trò rất quan trọng. Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ  
thuật nếu chỉ với hai giá trị đúng (1) hoặc sai (0) không thể giải quyết được hết các  
bài toán phức tạp như chưa biết trước đặc tính đối tượng điều khiển. Xuất phát từ  
những yêu cầu thực tế lý thuyết điều khiển mờ đã ra đời. Khái niệm đầu tiên về  
logic mờ được giáo sư Lotfi Zadeh của trường đại học California - Mỹ đưa ra lần  
đầu tiên vào năm 1965. Công trình đã khai sinh ra một ngành khoa học mới là: lý  
thuyết tập mờ và đã thu hút được sự chú ý của rất nhiều các nhà nghiên cứu công  
nghệ mới và đã được áp dụng ngay vào trong các ứng dụng thực tế như: sản xuất xi  
măng, trong y học giúp chuẩn đoán và điều trị bệnh …  
Trong lĩnh vực điều khiển tự động, vai trò của logic mờ ngày càng quan  
trọng, có rất nhiều ứng dụng được thực hiện điều khiển bằng cách dùng logic mờ.  
Ưu điểm lớn nhất của điều khiển mờ là không cần biết trước đặc tính của đối tượng  
điều khiển một cách chính xác, so với điều khiển kinh điển là hoàn toàn dựa vào  
thông tin chính xác tuyệt đối của đối tượng điều khiển, điều này trong nhiều ứng  
dụng là không thể có được.  
1.1.1. Khái niệm về tập mờ  
Tập mờ dựa trên những cơ sở từ tập kinh điển nên ta nhắc lại tập kinh điển  
trước. Tập kinh điển là tập chỉ có hai giá trị: đúng (1) hoặc sai (0) như đã đề cập ở  
trên. Hàm liên thuộc của tập thể hiện mức độ phụ thuộc của các giá trị trong tập  
xA  
hợp đó [2], từ đây có thể suy ra hàm liên thuộc của tập kinh điển: nếu  
thì có  
độ phụ thuộc là 1, còn thì có độ phụ thuộc 0. Hàm liên thuộc của tập hợp A  
xA  
(x)  
ký hiệu là  
[2]  
A
1 khi xA  
(x)   
(1.1)  
A
0 khi xA  
4
   
Trong logic mờ, hàm liên thuộc của tập mờ không chỉ nhận 2 giá trị là 0 và 1 mà là  
toàn bộ các giá trị từ 0 đến 1 tức là 0  B (x) 1 [2]. Như vậy, ở logic mờ không  
có sự suy luận thuận ngược như ở tập hợp kinh điển. Vì vậy trong định nghĩa tập  
mờ phải trình bày thêm về hàm liên thuộc, do vai trò của của hàm liên thuộc là làm  
rõ ra chính tập mờ đó.  
Định nghĩa tập mờ [2]: tập mờ F xác định trên tập kinh điển M là một tập mà mỗi  
phần tử của nó là một cặp các giá trị (x, f(x)), trong đó x M và f là ánh xạ  
:M [0,1]  
, ánh xạ f được gọi là hàm liên thuộc (phụ thuộc) của tập mờ F.  
f
Tập kinh điển M được gọi là cơ sở của tập mờ F.  
1.1.2. Các tính chất cơ bản tập mờ [2]  
Độ cao của tập mờ F (định nghĩa trên cơ sở M) là giá trị:  
H = sup f(x), xM  
(1.2)  
nếu tập mờ có H = 1 gọi là chính tắc, H luôn < 1 là không chính tắc.  
Miền xác định của tập mờ F (định nghĩa trên cơ sở M) ký hiệu bằng S, là tập  
con của M thoả mãn  
S = { x M; f(x) > 0}  
Miền tin cậy của tập mờ F (định nghĩa trên cơ sở M), ký hiệu bằng T, là tập  
con của M thoả mãn  
(1.3)  
T = {xM; f(x) = 1}  
(1.4)  
Hình 1.1. Miền xác định và miền tin cậy của tập mờ  
5
1.1.3. Các dạng hàm thuộc  
Hàm liên thuộc có rất nhiều dạng: dạng tam giác, dạng singleton dạng hình thang,  
dạng quả chuông, dạng chữ S… tuỳ từng trường hợp ứng dụng khác nhau mà ta  
phải lựa chọn các hàm liên thuộc cho phù hợp. Tuy nhiên, các hàm liên thuộc vẫn  
có thể viết ở dạng chung nhất như sau [2]:  
I(x) x  
a,b  
x(b,c)  
D(x) xc,d  
xR (a,d)  
H
(x,a,b,c,d,H)   
(1.5)  
0
trong đó: a b c d, I(x) và D(x) là các hàm nào đó, , H là độ cao của hàm liên  
thuộc.  
Nếu b = c, D(x) là hàm tuyến tính giảm, I(x) là hàm tuyến tính dương thì  
hàm liên thuộc có dạng tam giác.  
Nếu b c, D(x) là hàm tuyến tính giảm, I(x) là hàm tuyến tính dương thì  
hàm liên thuộc có dạng hình thang.  
x x  
Nếu a    
,
b c x  
,
d   và I(x) D(x) exp   
thì hàm liên  
thuộc có dạng Gaus....  
1.1.4. Các phép toán trên tập mờ [2].  
Phép hợp hai tập mờ (tương đương phép OR)  
Hai tập mờ có cùng cơ sở: là một tập mờ xác định trên cơ sở M với hàm liên  
thuộc:  
AB(x) = MAX{A(x), B(x)}  
(1.6)  
6
Hình 1.2. Phép hợp của hai tập mờ có cùng cơ sở  
Ngoài công thức (1.6) còn có một số công thức khác để tính hàm liên thuộc  
của phép hợp hai tập mờ như: tổng Einstein phép hợp Lukasiewier, tổng trực tiếp...  
tuy nhiên công thức (1.6) vẫn được sử dụng phổ biến nhất  
Hai tập mờ không cùng cơ sở: Giả sử tập mờ A với hàm liên thuộc A(x)  
định nghĩa trên cơ sở M và tập mờ B với hàm liên thuộc B(y) định nghĩa trên cơ  
sở N. Để tính phép hợp ta phải đưa chúng về cùng cơ sở bằng cách thực hiện lấy  
tích của hai cơ sở đã có là (MN). Ký hiệu tập mờ A là tập mờ được định nghĩa  
trên cơ sở MN và tập mờ B là tập mờ được định nghĩa trên cơ sở MN. Như vậy:  
hợp của hai tập mờ A và B tương ứng với hợp của hai tập mờ A và B, kết quả là  
một tập mờ xác định trên cơ sở MN với hàm liên thuộc [2]:  
AB (x,y) MAX{A (x,y),B (x,y)}  
(1.7)  
Trong đó : A (x, y)  A (x) với mọi yN và  
B (x,y)  B (y) với mọi  
xM  
7
Hình 1.3. a, b Hàm liên thuộc của 2 tập mờ không cùng cơ sở  
c, d Đưa 2 tập mờ về cùng cơ sở  
e Hợp của 2 tập mờ trên cơ sở MxN  
Phép giao hai tập mờ (tương đương phép AND)  
Hai tập mờ có cùng cơ sở: Giao của hai tập mờ A và B có cùng cơ sở M là  
một tập mờ được xác định trên cơ sở M với hàm liên thuộc.  
A B(x) = MIN{A(x), B(x)}  
(1.8)  
Hình 1.4. Phép giao của hai tập mờ  
8
Ngoài công thức (1.8) còn có một số công thức tính khác để tính hàm liên  
thuộc của giao hai tập mờ như: tích đại số, tích Einstein, phép giao Lukasiewier...  
tuy nhiên công thức (1.8) vẫn được sử dụng phổ biến nhất  
Hai tập mờ không cùng cơ sở: Nếu tập mờ A với hàm liên thuộc A(x) định  
nghĩa trên cơ sở M và tập mờ B với hàm liên thuộc B(x) định nghĩa trên cơ sở N  
việc đầu tiên ta đưa chúng về cùng một cơ sở bằng cách lấy tích của hai cơ sở đã  
có là (MN). Ta ký hiệu tập mờ A là tập mờ định nghĩa trên cơ sở MN và tập mờ  
B là tập mờ định nghĩa trên cơ sở MN. Như vậy, giao của hai tập mờ A và B  
tương ứng với giao của hai tập mờ A và B, kết quả là một tập mờ xác định trên cơ  
sở MN với hàm liên thuộc:  
AB (x,y) MIN{A (x,y),B (x,y)}  
(1.9)  
A (x, y) A (x)  
B (x, y) B (y)  
trong đó:  
với mọi y thuộc N  
với mọi x thuộc M  
Hình 1.5. Giao của hai tập mờ không cùng cơ sở  
Phép bù của một tập mờ (tương đương phép NOT)  
Phép bù của tập mờ A có cơ sở M và hàm liên thuộc A(x) là một tập mờ AC  
xác định trên cùng cơ sở M với hàm liên thuộc:  
(x) 1  (x)  
(1.10)  
C
A
A
9
Hình 1.6. Phép bù của một tập mờ  
1.2. Cấu trúc bộ điều khiển mờ  
1.2.1. Phân loại bộ điều khiển mờ  
Phân loại bộ điều khiển mờ theo tín hiệu đầu vào và tín hiệu đầu ra:  
SISO (Single Input Single Output) bộ điều khiển có một đầu vào và một đầu  
ra.  
Nếu A = A1 thì B = B1  
Nếu A = A2 thì B = B2  
….  
Nếu A = An thì B = Bn  
Luật hợp thành gồm n mệnh đề hợp thành:  
MISO (Multi Input Single Output) bộ điều khiển có nhiều đầu vào và một  
đầu ra.  
10  
 
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 56 trang yennguyen 21680 Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Đồ án Thiết kế bộ điều khiển cho tốc độ động cơ một chiều theo thuật toán logic mờ", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfkhoa_luan_thiet_ke_bo_dieu_khien_cho_toc_do_dong_co_mot_chie.pdf