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Páginas: 5 (1077 palabras)
Publicado: 27 de noviembre de 2012
Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey
Departamento de Mecatrónica y Automatización
Laboratorio de Control Automático
Práctica #5
Implementación de un Control Difuso
Instructor: Carlos Buelna
Héctor Alejandro Ramírez Villalpando IMT
José Francisco Rea Villalobos IMT
Pablo Andrei Hernández IMT
Cd Juárez Chih. A 28 de febrero del 2011* Objetivo
El objetivo de esta práctica es conocer acerca del funcionamiento y estructura de un controlador difuso desde el punto de vista práctico. En ésta se controlará una planta de segundo orden, utilizando en un principio el error como variable de entrada y luego utilizando éste y su derivada como variables de entrada.
* Descripción de la practica
En esta práctica simularemosuna planta la cual se controlará mediante el uso de un controlador difuso, veremos sus características, propondremos los parámetros de entrada, crearemos las reglas que regirán al controlador y así dar una salida la cual tratará de estabilizar la planta propuesta por el profesor. Primeramente se diseñará el controlador con una variable de entrada, la cual sería el error, teniendo 3 conjuntos difusosy creando así 3 simples reglas para obtener una inferencia; como segundo ejercicio se someterá el control a dos variables de entrada, el error y la derivada del error, con tres conjuntos difusos cada una y así creando 9 reglas para inferir la salida. Después de esto se podrá observar las diferencias entre uno y otro controlador.
* Apéndice
I. Marco teórico
Fundamentos de la lógicadifusa
La lógica difusa es una metodología que proporciona una manera simple y elegante de obtener una conclusión a partir de información de entrada ambigua, imprecisa, o incompleta, en general la lógica difusa modela como una persona toma decisiones basada en información con características mencionadas en eso se diferencia de la lógica convencional , que trabaja con información definida yprecisa.
En las teorías tradicionales se obliga a que las representaciones del mundo real que se realizan encajen dentro de modelos, muy precisos, tomando la imprecisión como un factor de distorsión
Conjuntos Clásicos
Los conjuntos en la teoría clásica son altamente restrictivos en el sentido de que un elemento o pertenece o no pertenece a un conjunto dado.
En otras palabras, en unconjunto bien definió (lógica clásica), la pertenencia o no pertenencia de un elemento x a un conjunto A se describe mediante la función característica µ(x) donde [1]
Dicha función es llamada función de membresía de A, y está definida para todos los elementos del universo, esta función hace un mapeo de todo el universo U a su conjunto de evaluación de los elementos {0,1}, eso se escribe:Conjuntos difusos
La lógica difusa trabaja con conjuntos a los cuales llamamos conjuntos difusos, estos conjuntos están definidos por sus funciones de pertenencia, la cual expresa la distribución de verdad de una variable [2].
Un conjunto difuso se puede definir matemáticamente al asignar a cada posible individuo que existe en el universo de discurso, un valor que representa su grado de pertenencia omembresía en el conjunto difuso. Este grado de membresía indica cuando el elemento es similar o compatible con el concepto representado por el conjunto difuso
Ejemplo:
Supongamos que tenemos tres conjuntos de tipos de estaturas de personas con valores dentro de los sig. Rangos:
Baja (120-160 cm)
Media(160-180cm.)
Alta (180-200 cm.)
En la figura 2 a) tenemos una representación utilizandoconjuntos clásicos. En esta representación una persona que mida 180 cm. Es considerada de estatura media y en cambio una persona con 181 cm. Ya no . Vemos que esto no corresponde con la realidad
En la figura 2b) Se observa que existe un grado de pertenencia a los conjuntos difusos. Asi , una persona que tenga una estatura de 172 cm. Pertenecería en un 40% (Media (172)= 0’4) al conjunto de...
Departamento de Mecatrónica y Automatización
Laboratorio de Control Automático
Práctica #5
Implementación de un Control Difuso
Instructor: Carlos Buelna
Héctor Alejandro Ramírez Villalpando IMT
José Francisco Rea Villalobos IMT
Pablo Andrei Hernández IMT
Cd Juárez Chih. A 28 de febrero del 2011* Objetivo
El objetivo de esta práctica es conocer acerca del funcionamiento y estructura de un controlador difuso desde el punto de vista práctico. En ésta se controlará una planta de segundo orden, utilizando en un principio el error como variable de entrada y luego utilizando éste y su derivada como variables de entrada.
* Descripción de la practica
En esta práctica simularemosuna planta la cual se controlará mediante el uso de un controlador difuso, veremos sus características, propondremos los parámetros de entrada, crearemos las reglas que regirán al controlador y así dar una salida la cual tratará de estabilizar la planta propuesta por el profesor. Primeramente se diseñará el controlador con una variable de entrada, la cual sería el error, teniendo 3 conjuntos difusosy creando así 3 simples reglas para obtener una inferencia; como segundo ejercicio se someterá el control a dos variables de entrada, el error y la derivada del error, con tres conjuntos difusos cada una y así creando 9 reglas para inferir la salida. Después de esto se podrá observar las diferencias entre uno y otro controlador.
* Apéndice
I. Marco teórico
Fundamentos de la lógicadifusa
La lógica difusa es una metodología que proporciona una manera simple y elegante de obtener una conclusión a partir de información de entrada ambigua, imprecisa, o incompleta, en general la lógica difusa modela como una persona toma decisiones basada en información con características mencionadas en eso se diferencia de la lógica convencional , que trabaja con información definida yprecisa.
En las teorías tradicionales se obliga a que las representaciones del mundo real que se realizan encajen dentro de modelos, muy precisos, tomando la imprecisión como un factor de distorsión
Conjuntos Clásicos
Los conjuntos en la teoría clásica son altamente restrictivos en el sentido de que un elemento o pertenece o no pertenece a un conjunto dado.
En otras palabras, en unconjunto bien definió (lógica clásica), la pertenencia o no pertenencia de un elemento x a un conjunto A se describe mediante la función característica µ(x) donde [1]
Dicha función es llamada función de membresía de A, y está definida para todos los elementos del universo, esta función hace un mapeo de todo el universo U a su conjunto de evaluación de los elementos {0,1}, eso se escribe:Conjuntos difusos
La lógica difusa trabaja con conjuntos a los cuales llamamos conjuntos difusos, estos conjuntos están definidos por sus funciones de pertenencia, la cual expresa la distribución de verdad de una variable [2].
Un conjunto difuso se puede definir matemáticamente al asignar a cada posible individuo que existe en el universo de discurso, un valor que representa su grado de pertenencia omembresía en el conjunto difuso. Este grado de membresía indica cuando el elemento es similar o compatible con el concepto representado por el conjunto difuso
Ejemplo:
Supongamos que tenemos tres conjuntos de tipos de estaturas de personas con valores dentro de los sig. Rangos:
Baja (120-160 cm)
Media(160-180cm.)
Alta (180-200 cm.)
En la figura 2 a) tenemos una representación utilizandoconjuntos clásicos. En esta representación una persona que mida 180 cm. Es considerada de estatura media y en cambio una persona con 181 cm. Ya no . Vemos que esto no corresponde con la realidad
En la figura 2b) Se observa que existe un grado de pertenencia a los conjuntos difusos. Asi , una persona que tenga una estatura de 172 cm. Pertenecería en un 40% (Media (172)= 0’4) al conjunto de...
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