基于模糊邏輯控制的故障診斷

1、故障檢測第二次小作業(yè)一、問題描述容器中液體的流出是隨機(jī)變化的，無法建立它的數(shù)學(xué)模型。但是，通過人工控制進(jìn)行閥門開度和進(jìn)液流速，卻能調(diào)節(jié)容器中液位的高低，使液位保持恒定。根據(jù)人工操作經(jīng)驗(yàn)，已經(jīng)歸納出如下保持液位的控制規(guī)則：1）.如果液位偏低，則快開閥門；2）.如果液位正好，則閥門開度不變；3）.如果液位偏高，則快關(guān)閥門；4）.如果液位正好而進(jìn)液流速慢，則慢關(guān)閥門；5）.如果液位正好而進(jìn)液流速快，則慢開閥門；輸入輸出的模糊子集如下表所示：表1.覆蓋輸入變量輸出變量的模糊子集設(shè)定值變量名稱變量模糊論域覆蓋變量的模糊子集名稱模糊子集類型模糊子集拐點(diǎn)的參數(shù)輸入變量IN1-11Nagetive（偏高）冋斯

2、值0.45-1Zero（正好）0.450Pocitive（偏低）0.451輸入變量IN2-0.10.1Nagetive（偏高）0.045-0.1Zero（正好）0.0450Pocitive（偏低）0.0450.1輸出變量-11Close-fast（快關(guān)）三角型-1.5-1-0.5Close-slow（慢關(guān)）-1-0.50No-change（不變）-0.500.5Open-slow（慢開）00.51Open-fast（快開）0.511.5系統(tǒng)的模糊控制規(guī)則表如下表所示表2液位模糊控制規(guī)則表'OUX12IN1None（無）Negative（偏慢）Zero（正好）Pocitive（偏快）No

3、ne（無）Negative（偏慢）Close-fastZero（正好）No-changeOpen-slowClose-slowPocitive（偏快）Open-fast二、利用MATLAB中的FIS模糊邏輯控制進(jìn)行仿真:1. 根據(jù)表1的模糊子集對FIS編輯器設(shè)置輸入輸出的模糊子集RSUBmcyewetn1ASType:rardnniSystem*ytwitrfa1-2inputs,1cuiput.and5nj|»圖1.FIS編輯器設(shè)置面板DE-payRanqe圖2.輸入1模糊子集設(shè)置riput畫俎砸&圖3.輸入2模糊子集設(shè)置closc-fistIM1oIM2FISVariab

4、lescpen-fastct-se-3J&¥«,no-chEngc：open-shwCurrentVBrPWGHnniPEjjnwoutputRarajusDcipjdyRarjeSheeted!arlaMe"OUTMemberjanipfunebonpbteP,nt:Curr-nlMembsns-hipFunction(EekonUFpwfectj后-0.4-0.200.2C.4C±C.BU'pulvaraafOLTT圖4.輸出模糊子集設(shè)置2. 根據(jù)表2來設(shè)定輸入輸出規(guī)則：IfflN1i£namativethe-n(OUTi&

5、amp;close-faat(1Ifiszero)then(OUTisno-change)(1)If(W1ispacitive)then(0UTisapen-fas-t)(1)If(IN1iszero)and(IN2isnegative)then(0UTisopen-slow)(1If(IN1iszero)and(N2ispocitive)then(OUTisclose-slow)(1)圖5.輸入輸出規(guī)則13. 設(shè)置好規(guī)則后，由規(guī)則觀察期得到的全模糊推理過程的路徑圖如下圖所示：OpenedByHtemyeweiial,Erule:.I:.1.tM8XKXK»0l:圖6.全模糊推理過程的路徑4. 觀察器結(jié)果Rhky圖7.二維單輸入1結(jié)果視圖0.D5riDne0M2J£I5JCirpjtKOUT時(shí)i十Re：,npul:PlatqcritE：CIDS-&0NbN7iL«IditVia*OptLaiu.Tja：'3LWK0V.nan:圖8.二