đề tài tốt nghiệp điều khiển mờ thang máy nhóm

Đề tài
tốt nghiệp
Điều khiển mờ thang máy nhóm
SVTH : VÕ ĐẠI BÌNH
GVHD: ĐỖ THỊ NGA


Điều khiển mờ thang máy nhóm
Nội dung


Tổng quan về thang máy

Điều khiển mờ và ứng dụng

Chương trình mô phỏng

Cấu trúc hệ điều khiển thang máy nhóm

Tổng quan về thang máy

Cấu trúc hệ điều khiển thang máy nhóm

Tổng quan về thang máy

Các luật cơ bản

Tổng quan về thang máy
Gọi thang hay gọi tầng có giá trị
bằng tầng hiện tại buồng thang ….

Gọi thang ngược chiều di chuyển
của thang ….
Khi còn bất kỳ yêu cầu nào cùng
hướng di chuyển ….
Khi số khách trong buồng thang
đạt ngưỡng ….

Lưu đồ hoạt động của bộ điều khiển thang


Tổng quan về thang máy
Sắp đến tầng
Có CR
Dừng động cơ
HC cùng
chiều
HC, CR
tiếp theo
Đóng cửa
Chạy động cơ
Đổi chiều
phục vụ
Nghỉ
Chờ 9 giây
Đầy tải
Mở cửa
Bỏ tầng
Xóa HC, CR
tầng hiện tại
HC, CR

tiếp theo
HC, CR
tiếp theo
có
có
có
Chạy tiếp
có có
có
không
không
không
không
không
không

Điều khiển mờ

Điều khiển mờ và ứng dụng
Mờ
hoá
Giải mờ
R1 : Nếu … thì…
.
.
.
Rn : Nếu … thì …

Thiết bị hợp thành
y

u
R
µ
Cấu trúc bên trong của một bộ điều khiển mờ

Điều khiển mờ thang máy nhóm

Điều khiển mờ và ứng dụng
Thiết kế bộ điều khiển mờ thang máy nhóm
Toà nhà 10 tầng
2 buồng thang
Tải trọng max của mỗi buồng thang = 24 người

Điều khiển mờ thang máy nhóm

Điều khiển mờ và ứng dụng
Các bước thực hiện
Định nghĩa
Định nghĩa
M
M
ệnh đề hợp thành
ệnh đề hợp thành
Động cơ suy diễn
Động cơ suy diễn
Đầu vào đầu ra
Đầu vào đầu ra
Thiết bị hợp thành
Thiết bị hợp thành
Định nghĩa các tập mờ

Định nghĩa các tập mờ
C
C
họn hàm thuộc
họn hàm thuộc
Khâu mờ hóa
Khâu mờ hóa
Ch
Ch
ọn phương pháp giải mờ
ọn phương pháp giải mờ
Khâu giải mờ
Khâu giải mờ

Định nghĩa đầu vào đầu ra

Điều khiển mờ và ứng dụng
(Khoảng cách ngắn nhất)
(Thời gian chờ nhỏ nhất)
Chỉ tiêu
logicMỜ
Chỉ tiêu :Thời gian chờ
Chỉ tiêu:Khoảng cách
(Độ ưu tiên)

Đầu vào
Định nghĩa đầu vào đầu ra

Điều khiển mờ và ứng dụng
Khoảng cách

Thời gian chờ
Bộ điều khiển mờ
Đầu ra
Độ ưu tiên
Số hành khách
BIẾN NGÔN NGỮ BIẾN NGÔN NGỮ
MISO

Định nghĩa đầu vào đầu ra

Điều khiển mờ và ứng dụng
Tầng hiện tại của thang máy < tầng của lời gọi thang
Tầng hiện tại của thang máy > tầng của lời gọi thang
Ước lượng khoảng cách
Khoảng cách ước lượng
Trạng thái hiện tại của thang máy (lên / xuống)
Chiều của lời gọi thang
Tầng thấp nhất / cao nhất mà thang phải đến trong lượt hiện tại

Định nghĩa đầu vào đầu ra

Điều khiển mờ và ứng dụng
Ước lượng thời gian chờ :
Ước lượng số hành khách :
Thời gian chờ = (khoảng cách +3*số lần dừng)*3 [giây]
Số hành khách = số khách hiện tại trong BT
[0-tải trọngbuồng thang (người) ]
∈

Xây dựng khâu mờ hóa


Điều khiển mờ và ứng dụng
Thấp
Vừa
Cao
Biến ngôn ngữ Giá trị ngôn ngữ
Hàm thuộc
x
µ(x)
m 4m 3m 2m 1
Khoảng cách
KC

[ 0 - 19]
µ(x)
x
m 0
µ(x)
x
m 1 m 2 m 3
x
µ(x)
m 4m 3m 2
m 1
[0 0 0 9]
[5 9 9 13]
[6 17 19 19]
Tập mờ
(x,µ(x))
µ : U → [0,1]

Xây dựng khâu mờ hóa

Điều khiển mờ và ứng dụng
Thấp
Vừa
Cao
Biến ngôn ngữ Giá trị ngôn ngữ
Hàm thuộc
Thời gian chờ
TGC
[ 0 - 76 ]
[0 0 0 15]
[5 23 30 55]
[35 60 76 76]
x
µ(x)
m 4m 3m 2m 1

Xây dựng khâu mờ hóa

Điều khiển mờ và ứng dụng
Thấp
Vừa
Cao
Biến ngôn ngữ Giá trị ngôn ngữ
Hàm thuộc
Số hành khách
SHK
[ 0 - 24 ]

[0 0 0 10]
[6 12 12 19]
[16 23 24 24]
x
µ(x)
m 4m 3m 2m 1

Xây dựng khâu mờ hóa

Điều khiển mờ và ứng dụng
Thấp
Vừa
Cao
Biến ngôn ngữ Giá trị ngôn ngữ
Hàm thuộc
Độ ưu tiên
DUT
[ 0 - 1 ]
[0 0 0 0.5]
[0 0.5 0.5 1]
[0.5 0.5 0.5 1]
x
µ(x)
m 4m 3m 2m 1

Xây dựng thiết bị hợp thành

Điều khiển mờ và ứng dụng
R
1

.
N
ế
u

K
C

=

“
c
a
o
”

v
à

T
G
C

=

“
c
a
o
”

t
h
ì

D
U
T

l
à

“
t
h
ấ
p
”


H
o
ặ
c
L
U
Ậ
T

H

Ợ
P

T
H
À
N
H
L
U
Ậ
T

H
Ợ
P

T
H
À
N
H
R
2
.
N
ế
u

K

C

=

“
c
a
o
”

v
à

T
G
C

=

“
t
h
ấ
p
”

t
h
ì

D
U
T

l
à

“
v
ừ
a
”

H
o
ặ
c
R
3
.
N
ế
u

K
C

=

“

c
a
o
”

v
à

T
G
C

=

“
v
ừ
a
”

t
h
ì

D
U
T

l
à

“
t
h
ấ
p
”

H
o
ặ
c
R
4
.
N
ế
u

K
C

=

“
t
h
ấ
p
”

v
à

T
G
C

=

“
c
a
o
”

t
h
ì

D
U
T

l
à

“
v
ừ

a
”

H
o
ặ
c
R
5
.
N
ế
u

K
C

=

“
t
h
ấ
p
”

v
à

T

G
C

=

“
t
h
ấ
p
”

t
h
ì

D
U
T

l
à

“
c
a
o
”

H

o
ặ
c
R
6
.
N
ế
u

K
C

=

“
t
h
ấ
p
”

v
à

T
G
C

=

“
v
ừ
a
”

t
h
ì

D
U
T

l
à

“
v
ừ
a
”

H
o
ặ
c
R
7

.
N
ế
u

K
C

=

“
t
h
ấ
p
”

v
à

S
H
K

=

“
c
a
o

”

t
h
ì

D
U
T

l
à

“
t
h
ấ
p
”

Động cơ suy diễn max-Prod
( ) ( )
yH.μyμ
BBA
=
⇒
( ) ( ) ( ){ }
yμ,yμmaxyμ
BABA
=

∪
Phép suy diễn thực hiện với luật Prod:
Phép hợp mờ thực hiện theo luật Max:
Động cơ suy diễn sum-Prod
( ) ( )
yH.μyμ
BBA
=
⇒
( ) ( ) ( ){ }
yμyμ1,minyμ
BABA
+=
∪
Phép suy diễn thực hiện với luật Prod:
Phép hợp mờ thực hiện theo luật Sum:
Động cơ suy diễn sum-MIN
( ) ( ){ }
yμH,minyμ
BBA
=
⇒
Phép suy diễn thực hiện với luật Min :
Phép hợp mờ thực hiện theo luật Sum:
( ) ( ) ( ){ }
yμyμ1,minyμ
BABA
+=
∪
Động cơ suy diễn max-MIN

Phép suy diễn thực hiện với luật Min :
Phép hợp mờ thực hiện theo luật Max:
( ) ( ) ( ){ }
yμ,yμmaxyμ
BABA
=
∪
( ) ( ){ }
yμH,minyμ
BBA
=
⇒

VÍ DỤ KC=7 TGC=10 SHK=1

Điều khiển mờ và ứng dụng
R2.Nếu KC = “cao” và TGC = “thấp” thì DUT là “vừa” Hoặc
R5.Nếu KC = “thấp” và TGC = “thấp” thì DUT là “cao”

VÍ DỤ KC=7 TGC=10 SHK=1

Điều khiển mờ và ứng dụng
R2.Nếu KC = “cao” và TGC = “thấp” thì DUT là “vừa” Hoặc
R5.Nếu KC = “thấp” và TGC = “thấp” thì DUT là “cao”

VÍ DỤ KC=7 TGC=10 SHK=1

Điều khiển mờ và ứng dụng
R2.Nếu KC = “cao” và TGC = “thấp” thì DUT là “vừa” Hoặc
R5.Nếu KC = “thấp” và TGC = “thấp” thì DUT là “cao”

VÍ DỤ KC=7 TGC=10 SHK=1

Điều khiển mờ và ứng dụng
R2.Nếu KC = “cao” và TGC = “thấp” thì DUT là “vừa” Hoặc
R5.Nếu KC = “thấp” và TGC = “thấp” thì DUT là “cao”

VÍ DỤ KC=7 TGC=10 SHK=1

Điều khiển mờ và ứng dụng
R2.Nếu KC = “cao” và TGC = “thấp” thì DUT là “vừa” Hoặc
R5.Nếu KC = “thấp” và TGC = “thấp” thì DUT là “cao”

Điểm trọng tâm
Xây dựng khâu giải mờ

Điều khiển mờ và ứng dụng
Cực đại
Các
phương pháp
giải mờ
y0