Ajuste controlador fuzzy

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Universidad Nacional Experimental Politécnica
“Antonio José de Sucre”
Vice- Rectorado de Puerto Ordaz
Departamento de Ingeniería Eléctrica
Asignatura: Lógica Difusa

Ajuste de Controlador Fuzzy

Profesor:
Euclides Lion
Elaborado por:
Rubén Rojas Ortega

Puerto Ordaz, Julio 2010
INTRODUCCIÓN

Análisis de la salida de un controlador Fuzzy de tipo Mandani

El objetivo de esteestudio, es ver si se puede ajustar la salida del controlador penalizando las reglas difusas del controlador. Para ello se hace primero una breve descripción del controlador, el cual debe estar en manadani porque en la modalidad de sugeno, no es posible ajustar la salida de controlador a través de la penalización de las reglas difusas.

Las herramientas para poder simular el proceso, es MatrixLaboratory (MatLab 7.4) y Excel 2007. El controlador no y el sistema no es parte del estudio de este trabajo como tal, ya que, estos fueron proporcionados por el profesor. Una vez cargado la configuración del controlador en el Works pace de MatLab, se procede con la simulación del proceso en Simulin para poder extraer los valores de Sobre-impulso y Sub-impulso, los cuales se exportaran a un libro deExcel también proporcionada por el profesor

Una vez exportados los datos al libro de Excel, se hacen las graficas para el comportamiento de la planta ante las acciones del controlador y comprobar si es posible ajustar y en qué proporción el controlador para obtener la salida deseada ante una entrada del controlador como en esta caso en particular, que es una función rampa.

DESCRIPCIÓNGENERAL DEL CONTROLADOR

El controlador es de tipo Fuzzy con las siguientes características:

1. And method = min
2. Or method = max
3. Implication = min
4. Aggregation = max
5. Defuzzification = centroid

Current Membership Function = trimf.

Este controlador está configurado en manadani porque en la modalidad de sugeno, no es posible ajustar la salida de controlador através de la penalización de las reglas difusas.

En la siguiente figura se muestra una grafica del modelo en simulin.

Los pasos para la simulación en MatLab, comienzan con determinar las reglas que actúan en el lapso de tiempo en estudio. Una vez hechos todos los pasos se despliega la ventana de la grafica para ver la respuesta del controlador ante una función Impulso de entrada en la cual puedemedir la magnitud del Sobre-impulso y Sub-impulso.

Estos datos son trasladados a un libro en Excel para graficar y poder observar las características del sistema.

Grafica de la Comportamiento del sistema sin atenuación en simulin.

Para determinar las reglas que se activan en un intervalo de tiempo especifico, se grafica las magnitudes del ERROR y del DIFERENCIA DEL ERROR. Esta técnicapermite ver exactamente los cambios y los puntos más importantes que describen el sistema como tal.

Las reglas para Sobre-impulso:
Error = + y Diferencial = -
Error = 0 y Diferencial = -

Las reglas para sub-impulso:
Error = - y Diferencial = -
Error = - y Diferencial = 0
Error = - y Diferencial = +
Error = 0 y Diferencial = +

A continuación se muestran los datos obtenidos en asimulación, que luego se muestran en el libro de Excel, para su posterior estudio del comportamiento del sistema ante la presencia de una entrada de tipo impulso y si el controlador proporcionado el profesor se puede ajustar para una mejor respuesta del sistema.

Variar el factor de atenuación (entre 0% y 90%), de las reglas en el arranque del sistema y graficar dicho factor Vs el Primer Sobre Paso.Hacer lo mismo para el tiempo de alcance del sobrepaso |
|
|
|
Atenuación arranque | Sobrepaso | Tiempo sobre paso |
0,0% | 1,7% | 1,40 |
10,0% | 1,7% | 1,40 |
20,0% | 1,7% | 1,40 |
30,0% | 1,7% | 1,40 |
40,0% | 1,7% | 1,40 |
50,0% | 1,7% | 1,40 |
60,0% | 1,7% | 1,40 |
70,0% | 1,7% | 1,40 |
80,0% | 1,7% | 1,40 |
90,0% | 1,7% | 1,40 |

Variar el factor de...
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