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文档之家› 智能控制 第2章 模糊控制仿真简介(2)
智能控制 第2章 模糊控制仿真简介(2)
y=trimf(x, [3 6 8]);
plot(x,y)
xlable(‘trimf,P=[3 6 8]’)
②函数trapmf(trap表示trapezium梯形)
功能:建立梯形隶属度函数。
格式:y=trapmf(x,[a b c d])
其中:参数x指定变量论域范围,参数a,b, c和d指定梯形隶 属度函数的形状,该函数在b,c点处取最大值1,a,d点为0。
例: x=0:0.1:10; y=zmf(x, [2 8]); plot(x,y) xlable(‘zmf,P=[2 8]’)
⑤函数smf
功能:建立S型隶属度函数。
格式:y=smf(x,[a b])
说明:曲线在(a,b)之间是光滑的样条曲线,在a左 段为0,b右段为1,跳跃点是(a+b)/2。参数x指定变量论 域范围。
高斯函数的表达式为:
1 ( xc )2
ye 2
例: x=0:0.1:10; y=gaussmf(x, [2 5]); plot(x,y) xlable(‘gaussmf,P=[2 5]’)
④函数zmf
功能:建立Z型隶属度函数。
格式:y=zmf(x,[a b])
说明:曲线在(a,b)之间是光滑的样条曲线,在a左 段为1,b右段为0,跳跃点是(a+b)/2。参数x指定变量论 域范围。
一、图形交互工具箱提供的图形化工具有五类:
模糊推理系统编辑器Fuzzy
隶属度函数编辑器Mfedit (Membership function) 模糊规则编辑器Ruleedit
模糊规则观察器Ruleview
模糊推理输入输出曲面视图Surfview (Surface)
⑴ 模糊推理系统编辑器Fuzzy 处理最顶层构建问题,例如输入输出变量的数目、变量名等
说明:隶属度函数只能为模糊推理系统中已经存在的某 一语言变量的语言值添加隶属度函数。参数列表中,a为 模糊推理系统对应的矩阵变量名, varType指定语言变量 类型的字符串(如‘input’或‘output’); varIndex指定 语言变量编号的数字;mfName指定隶属度函数名称; mfType指定隶属度函数类型; mfParams指定隶属度函数 的参数。
例: x=0:0.1:10; y=trapmf(x, [1 5 7 8]); plot(x,y) xlable(‘trapmf,P=[1 5 7 8]’)
③ 函数gaussmf 功能:建立高斯型隶属度函数。
格式:y=gaussmf(x,[sig c])
其中:参数x指定变量论域范围,参数c决定了函数的中心 点,sig决定了函数ow)执行 Fuzzy命令。
激活模糊推理系统系统编辑器 :
基本属性
组成
双击
输入模糊变量图形框
Mfedit
双击
模糊规则图形框
Ruleedit
输出模糊变量图形框 双击 Mfedit
基本属性包括:
1. 模糊集合合成运算(连接词的运算) min(最小法)
例: x=0:0.1:10; y=smf(x, [2 8]); plot(x,y) xlable(‘smf,P=[2 8]’)
2、模糊逻辑系统输入输出变量及隶属度函数的添加 ①函数addvar 功能:向模糊推理系统中添加语言变量。 格式:a=addvar(a, varType, varName, varBounds)
例:a=newfis(‘tipper’); a=addvar(a,’input’,’service’,[0 10]); a=addmf(a,’input’,1,’poor’,’guassmf’,[1.5 0]); a=addmf(a,’input’,1,’good’,’guassmf’,[1.5 5]); a=addmf(a,’input’,1,’excellent’,’guassmf’,[1.5 10]); plot(a,’input’,1)
例:a=newfis(‘tipper’); //创建并返回一个新的FIS系统
a=addvar(a,’input’,’service’,[0 10]);
getfis(a,’input’,1) //取得FIS的部分或全部属性
②函数addmf
功能:向模糊推理系统的语言变量添加隶属度函数。
格式:a=addmf(a, varType, varIndex,mfName,mfType, mfParams)
2.3 模糊控制系统仿真简介
• 参考文献:石辛民 编著. 模糊控制及其MATLAB 仿真.北京:清华大学出版社/北京交通大学出版 社,2008.3
2.3.1 MATLAB模糊逻辑工具箱
建立模糊逻辑推理系统
命令行函数(以 .m文件存放)
工具 图形交互工具(GUI-Graphical User Interface) (图形用户界面) 接口仿真逻辑模块(Simulink环境)
① and prod(乘积法)
② or max(最大法) prober(概率法)
prober(a,b)=a+b-ab
2. 蕴涵计算(Implication) min prod (乘积法)
3. 输出的合成计算Aggregation(模糊规则综合采用的方法)
Aggregation
max sum(求和法)
说明:参数列表中,a为模糊推理系统对应的矩阵变量名, varType用于指定语言变量的类型为字符型(如‘input’ 或‘output’); varName用于指定语言变量的名; varBounds用于指定语言变量的论域范围。
注意:对于添加到同一个模糊推理系统的语言变量,按 先后顺序自动编号,编号从1开始,逐渐递增。对于分属 于输入与输出的不同语言变量则独立地分别编号。
二、命令函数
1、隶属度函数 ①函数trimf(仅介绍该函数) 功能:建立三角形隶属度函数。 格式:y=trimf(x,[a b c]) 其中:参数x指定变量论域范围,参数a,b和c指定三角形 函数的形状,该函数在b点处取最大值1,a,c点为0。 例:建立三角形隶属度函数并绘制曲线。
x=0:0.1:10;
prober (概率法)
prober(a,b)=a+b-ab
4. 逆模糊化计算(Defuzzification)
centroid(重心法)
lom(最大隶属度函数中的取最大值法)
bisector(面积平分法) som(最大隶属度函数中的取最小值法)
mom(平均最大隶属度法)
⑵ 在命令窗口键 入mfedit可激活隶 属度函数编辑器