Đại học Bách Khoa TP.HCM ĐỀ KIỂM TRA GIỮA KỲ 2. Năm học 2012-2013 Khoa Điện – Điện Tử Môn: NHẬP MÔN ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH Bộ môn ĐKTĐ Ngày thi: 24/03/2013. Thời gian làm bài: 45 phút ---o0o--- (Sinh viên được phép sử dụng tài liệu) Bài 1: Cho các tập mờ dưới đây: Hãy vẽ hàm liên thuộc của các tập mờ A B ~ ~  , A B ~ ~  dùng toán tử T là MIN, toán tử S là MAX. Viết cụ thể biểu thức hàm liên thuộc của hai tập mờ A B ~ ~  , A B ~ ~  Bài 2: Cho hệ mờ gồm 2 qui tắc: 1. Nếu x1 là THẤP và x2 là THẤP thì y là CAO 2. Nếu x1 là CAO và x2 là CAO thì y là THẤP Trong đó các giá trị ngôn ngữ của các biến được định nghĩa dưới đây: Các từ viết tắt: LO - THẤP, HI - CAO, Cho tín hiệu vào là 25,5 xx 21  2.1 Hãy vẽ kết quả suy luận mờ dùng phương pháp suy diễn MAX_MIN. 2.2 Hãy tính giá trị rõ suy luận được nếu: - sử dụng phương pháp giải mờ trung bình có trọng số. - sử dụng phương pháp giải mờ trọng tâm Bài 3: Cho hệ thống nâng bi trong từ trường như hình vẽ. Tín hiệu vào là điện áp u(t) cấp cho cuộn dây, tín hiệu ra là vị trí y(t) của viên bi trong từ trường. Cho biết điện áp cấp cho cuộn dây nằm trong miền  24)(0 Vtu . Hãy thiết kế bộ điều khiển mờ (gồm tối thiểu 15 luật) điều khiển vị trí viên bi cân bằng tại vị trí yd  2.0 (m) với sai số xác lập bằng 0. Vẽ sơ đồ khối hệ thống điều khiển gồm đầy đủ các khối tiền xử lý, hậu xử lý và khối bão hòa. Vẽ hình minh họa và giải thích lý do đưa ra 5 qui tắc điều khiển bất kỳ. Cho biết khi áp dụng bộ điều khiển vào thực nghiệm cần chỉnh định những thông số nào? Hết CNBM x1 )( 1  x 1 x2 )( 2  x 2 8 12 LO HI 10 y 1 4 8 14 18 (y) LO 50 LO HI HI 4 20 40 30 0 24 12 3 5 6 8 1 3 5 x  x)( A ~ 1 x  x)( B ~ 1 fb.com/ .vn ĐÁP ÁN Bài 1 (2 điểm): Hàm liên thuộc của tập mờ A B ~ ~  Hàm liên thuộc của tập mờ A B ~ ~  Biểu thức:           ) 54()5(5.0 ) 43()3(5.0 )5 3(0 ~ ~ )( xx xx xorx x BA                   ) 86()8(5.0 ) 65(1 ) 54()3(5.0 ) 43()5(5.0 ) 31()1(5.0 )8 1(0 ~ ~ )( xx x xx xx xx xorx x BA  Bài 2 (4 điểm): 1.1 1.2. Giải mờ dùng phương pháp trung bình có trọng số: 14 75.025.0 * 75.01625.08      y  3 5 6 8 A ~ x  x)( B ~ 1 3 5 6 8 A ~ x  x)( B ~ 1 x1 )( 1  x 1 x2 )( 2  x 2 8 12 LO 10 y 1 4 8 14 18 (y) 50 LO HI 4 20 40 30 0 24 x1 )( 1  x 1 x2 )( 2  x 2 8 12 HI 10 y 1 4 8 12 18 (y) LO 50 HI 4 20 40 30 0 24 Nếu và thì 0.75 0.25 0.75 0.5 y 1 4 8 12 18 (y) 0 24 0.25 0.75 fb.com/ .vn Giải mờ dùng phương pháp trọng tâm: Trước tiên ta viết biểu thức hàm liên thuộc của tập mờ ở ngõ ra:                      )245.19( 6 24 )5.195.12(75.0 )5.125.9( 6 8 )5.95(25.0 )54( 4 4 )24or 4(0 )( y y y y y y y y yy  y Công thức giải mờ trọng tâm:     179.15 688.125.55.1125.1125.0 437.3784875.16156.8583.0 12 475.0 3 4 12 25.0 8 18 2 2 75.0 3 2 182 25.0 212 6 24 75.0 6 8 25.0 4 4 6 24 75.0 6 8 25.0 4 4 )( )( 24 5.19 2 5.19 5.12 5.12 5.9 2 5.9 5 5 4 2 24 5.19 3 2 5.19 5.12 2 5.12 5.9 23 5.9 5 2 5 4 23 24 5.19 24 5.19 5.12 5.9 5.9 5 5 4 24 5.19 5.19 5.12 5.12 5.9 5.9 5 5 4 24 4 24 * 4                                                                                                                                    y yy yy yy y y y yyyyyy dy y dydy y dydy y dy y yydydy y yydydy y y dyy dyyy y   Bài 3 (4 điểm): Sử dụng bộ điều khiển PI mờ - Sơ đồ khối: yd(t) y(t)  KU K1 K2 E DE U E DE DU  PI mờ dt d Hệ nâng bi trong từ trường fb.com/ .vn