Документация

В данном примере вы управляете уровнем воды в корпусе с помощью реализованного использования системы нечеткого вывода блока Fuzzy Logic Controller. Откройте модель sltank.

open_system('sltank')

Для этой системы вы управляете водой, которая течет в корпус с помощью клапана. Уровень оттока зависит от диаметра выходного канала, который является постоянным, и давление в корпусе, который меняется в зависимости от уровня воды. Поэтому система имеет нелинейные характеристики.

Два входных параметров к нечеткой системе являются ошибкой уровня воды, level и скоростью изменения уровня воды, rate. Вывод нечеткой системы является уровнем, на котором распределительный клапан открывается или закрывается, valve.

Чтобы реализовать нечеткую систему вывода, задайте параметр имени FIS блока Fuzzy Logic Controller как имя объекта FIS в рабочей области MATLAB®. В этом примере блок использует объект mamfis tank.

Для получения дополнительной информации об этой системе смотрите Управление Уровнем воды в Корпусе.

Как первая попытка управлять уровнем воды, установите следующие правила в FIS. Эти правила настраивают клапан только на основе ошибки уровня воды.

Задайте правила путем создания вектора объектов fisrule и присвоения его свойству Rules объекта tank FIS.

rule1 = "If level is okay then valve is no_change";
rule2 = "If level is low then valve is open_fast";
rule3 = "If level is high then valve is close_fast";
rules = [rule1 rule2 rule3];
tank.Rules = fisrule(rules);

Моделируйте модель и просмотрите уровень воды.

open_system('sltank/Comparison')
sim('sltank',100)

Эти правила недостаточны для управления системой, поскольку уровень воды колеблется вокруг заданного значения.

Чтобы уменьшать колебания, добавьте еще два правила в систему. Эти правила настраивают клапан на основе скорости изменения уровня воды, когда уровень воды около заданного значения.

Чтобы добавить эти правила, используйте функцию addRule.

rule4 = "If level is okay and rate is positive then valve is close_slow";
rule5 = "If level is okay and rate is negative then valve is open_slow";
newRules = [rule4 rule5];
tank = addRule(tank,newRules);

Моделируйте модель.

sim('sltank',100)

Уровень воды теперь отслеживает заданное значение без колебания.

Можно также моделировать нечеткие системы с помощью блока Fuzzy Logic Controller with Ruleviewer. Модель sltankrule совпадает с моделью sltank, за исключением того, что это использует блок Fuzzy Logic Controller with Ruleviewer.

open_system('sltankrule')

Во время симуляции этот блок отображает Средство просмотра Правила из приложения Fuzzy Logic Designer.

sim('sltankrule',100)

Если вы приостанавливаете симуляцию, можно исследовать поведение FIS путем ручной корректировки значений входной переменной в Средстве просмотра Правила и наблюдения процесса вывода и вывести.

Можно также получить доступ к редакторам Fuzzy Logic Designer от Средства просмотра Правила. От Средства просмотра Правила можно затем настроить параметры нечеткой системы с помощью этих редакторов и экспортировать обновленную систему в рабочее пространство MATLAB. Чтобы моделировать обновленный FIS, перезапустите симуляцию. Для получения дополнительной информации об использовании этих редакторов смотрите Сборку Нечеткие Системы Используя Fuzzy Logic Designer.