Đại học Bách Khoa TP.HCM ĐỀ KIỂM TRA GIỮA KỲ 2. Năm học 2011-2012 Khoa Điện – Điện Tử Môn: NHẬP MÔN ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH Bộ môn ĐKTĐ Ngày thi: 26/03/2012. Thời gian làm bài: 45 phút ---o0o--- (Sinh viên được phép sử dụng tài liệu) Bài 1: Cho các tập mờ dưới đây: 1.1 Hãy viết biểu thức hàm liên thuộc của tập mờ A ~ 1.2 Hãy vẽ hàm liên thuộc của các tập mờ A B ~ ~  , A B ~ ~  , A B ~ ~  dùng toán tử T là MIN, toán tử S là MAX. Bài 2: Cho hệ mờ gồm 4 qui tắc: 1. Nếu x1 là THẤP và x2 là THẤP thì y là RẤT_THẤP 2. Nếu x1 là THẤP và x2 là CAO thì y là THẤP 3. Nếu x1 là CAO và x2 là THẤP thì y là CAO 4. Nếu x1 là CAO và x2 là CAO thì y là RẤT_CAO Trong đó các giá trị ngôn ngữ của các biến được định nghĩa dưới đây: Các từ viết tắt: LO - THẤP, HI - CAO, VL - RẤT_THẤP, VH - RẤT_CAO Cho tín hiệu vào là 30,6  xx 21  2.1 Hãy vẽ kết quả suy luận mờ dùng phương pháp suy diễn MAX_PROD. 2.2 Hãy tính giá trị rõ suy luận được nếu sử dụng phương pháp giải mờ trung bình có trọng số. Bài 3: Hãy thiết kế bộ điều khiển mờ điều khiển mực chất lỏng bồn 2 bám theo tín hiệu đặt cho trước với sai số xác lập bằng 0, biết độ cao cực đại của bồn 2 là 100cm, điện áp điều khiển máy bơm cực nằm trong khoảng 0<u<12V. Giải thích lý do đưa 3 qui tắc điều khiển mờ bất kỳ. Vẽ sơ đồ khối hệ thống sau khi thiết kế. Hết CNBM u(t) h2(t) h1(t) A2 A1 a1 a2 x1 )( 1  x 1 x2 )( 2  x 2 8 12 LO HI 10 y 1 4 14 20 VH 8 (y) LO 50 LO HI VL HI 1 3 5 7 9 x  x)( A ~ 1 1 4 5 6 7 x  x)( B ~ 1 0.5 fb.com/ .vn Đáp án Bài 1 (4điểm): Cho các tập mờ dưới đây: 1.1 Biểu thức hàm liên thuộc của tập mờ A ~                 97 4 9 4 1 750.5 53 4 7 4 1 31 2 1 2 1 9or 10 ~ )( xx x xx xx xx x A  1.2 Hàm liên thuộc của các tập mờ A B ~ ~  , A B ~ ~  , A B ~ ~  dùng toán tử T là MIN, toán tử S là MAX. Bài 2 (3điểm): Cho hệ mờ gồm 4 qui tắc: 1. Nếu x1 là THẤP và x2 là THẤP thì y là RẤT_THẤP 2. Nếu x1 là THẤP và x2 là CAO thì y là THẤP 3. Nếu x1 là CAO và x2 là THẤP thì y là CAO 4. Nếu x1 là CAO và x2 là CAO thì y là RẤT_CAO Trong đó các giá trị ngôn ngữ của các biến được định nghĩa dưới đây: Các từ viết tắt: LO - THẤP, HI - CAO, VL - RẤT_THẤP, VH - RẤT_CAO Cho tín hiệu vào là 30,6  xx 21  2.1 Hãy vẽ kết quả suy luận mờ dùng phương pháp suy diễn MAX_PROD. Độ đúng của mệnh đề điều kiện của các qui tắc: x1 )( 1  x 1 x2 )( 2  x 2 8 12 LO HI 10 50 LO HI 1/3 1/6 6 30 1/2 x1 )( 1  x 1 x2 )( 2  x 2 8 12 LO HI 10 y 1 4 14 20 VH 8 (y) LO 50 LO HI VL HI 1 3 5 7 9 x  x)( 1 0.5 A B ~ ~  1 3 5 7 9 x  x)( 1 0.5 A B ~ ~  1 3 5 7 9 x  x)( 1 0.5 A B ~ ~  fb.com/ .vn 1. 6 1 2 1 3 1 )().(   LOLO xx  211  2. 6 1 2 1 3 1 )().(   HILO xx 212   3. 3 1 2 1 3 2 )().(   LOHI xx  213  4. 3 1 2 1 3 2 )().(   HIHI xx 214   2.2 Giá trị rõ suy luận được nếu sử dụng phương pháp giải mờ trung bình có trọng số. 33.13 3 1 3 1 6 1 6 1 20 3 1 14 3 1 8 6 1 4 6 1 '    y  Bài 3 (3điểm): Sử dụng bộ điều khiển PI mờ - Sơ đồ khối: - Các biến vào bộ điều khiển mờ: E và DE, - Biến ra bộ điều khiển mờ: DU - Tầm giá trị sai số: -100<E<100 - Hệ số chuẩn hóa: K1 = 1/100, K2: chỉnh định thực nghiệm Ku = 12 (nếu khâu tích phân bảo hòa trong miền [0,1] E  ZE 1 1 NB PB 0 DE  ZE 1 1 0  ZE 1 1 NB PS PB a 0 a c c b b NE PO NS NS PS d d r(t) h2(t)  KU K1 K2 E DE U E DE DU  PI mờ dt d  Hệ bồn nối tiếp y 1 4 14 20 VH 8 (y) VL LO HI fb.com/ .vn