MATLAB.Exponenta
MATLAB и Simulink на русском
Технологии разработки и отладки
		сложных технических систем

Проектирование систем управления\Fuzzy Logic Toolbox

Демонстрационные примеры

  В оглавление \ К следующему разделу \ К предыдущему разделу

SLTBU

В этом разделе описывается демонстрационная программа sltbu, иллюстрирующая применение нечеткого контроллера для управления парковкой грузовика. Задача управления заключается в выборе таких положений рулевого колеса, которые бы обеспечивали перемещение грузовика на заданное место парковки. При парковке скорость грузовика поддерживается постоянной. Для работы программ sltbu необходим пакет Simulink.

После запуска программы sltbu на экране появляется графическое окно пакета Simulink. Это окно содержит симулинк-модель (рис. 9. 32), используемую демонстрационной программой sltbu.

Рисунок 9.32 – Симулинк-модель системы “Грузовик с нечетким контроллером парковки”

Для запуска анимации необходимо выбрать команду Start меню Simulation. После этого появиться диалоговое графическое окно (рис. 9.33), в котором будет происходить анимация. Грузовик изображен голубым прямоугольником, место парковки – перевернутой черной буквой “П”, бордюр – синей горизонтальной линией. Центр грузовика не должен пересекать бордюр. Запуск анимации осуществляется автоматически по открытию окна. Для повторного запуска анимации необходимо нажать кнопку Start Simulation…. Для вывода траекторий движения маятника и тележки необходимо установить флажок в окне Show Trails. Очистка графического окна от траекторий происходит по нажатию кнопки Clear Trails. После начала анимации в нижней части графического окна появляются две кнопки: Stop – прекращение анимации и Pause… - пауза в анимации. По нажатию кнопки Pause…  появляются две новые кнопки: Continue – продолжение анимации и Step – выполнение анимации в пошаговом режиме. Выбор способа управления парковкой грузовика осуществляется через меню Controller:, которое содержит следующие альтернативы: Fuzzy – нечеткий контроллер и Human – управление человеком-оператором.

Рисунок 9.33 – Анимационное окно программы sltbu

Нечеткий контроллер представляет собой систему нечеткого логического вывода типа Сугэно. Система имеет одну выходную переменную – control - угол поворота руля и три входных: distance – расстояния до точки парковки, control1 – угол поворота руля вблизи места парковки и control2 – угол поворота руля вдали от места парковки. Нечеткая база знаний содержит всего два правила: “If distance is near then control=control1” и ”If distance is far then control=control2”. Значение переменной control1 (control2), т.е. угол поворота руля, если бы грузовик находился близко (далеко) от точки парковки рассчитывается по несложному алгоритму. Нечеткий контроллер определяет какое управление выбрать: ближнее – control1 или дальнее – control2. Для формализации нечетких термов near (рядом) и far (далеко) используются z- и s- подобные функции принадлежности, соответственно. Когда грузовик находиться не далеко и не близко угол поворота руля рассчитывается как промежуточное значение между control1 и control2 согласно алгоритму нечеткого логического вывода Сугэно. Для просмотра нечеткого контроллера в симулинк-формате (рис. 9.34) необходимо щелкнуть правой кнопкой мыши по блоку Fuzzy Logic Controller (см. рис. 9.32) и в появившемся меню выбрать команду Look under mask. Затем в появившемся графическом окне Link: sltbu/Fuzzy Logic Controller щелкнуть правой кнопкой мыши по блоку FIS Wizard и снова в появившемся меню выбрать команду Look under mask. Примеры траекторий парковки при разных начальных положений грузовика приведены на рис. 9.35. Начальные положения грузовика задаются перемещением его мышкой.

Рисунок 9.34 – Нечеткий контроллер парковки грузовика в симулинк-формате

Рисунок 9.35 – Типовые траектории парковки грузовика с нечетким контроллером

При ручном управлении парковкой в окне анимации появляется “рулевое колесо”, показанное на рис. 9.35. Изменение угла поворота происходит по перемещению мышкой красной стрелки “рулевого колеса”.

Рисунок 9.36 – Рулевое колесо при ручной парковке грузовика

  В оглавление \

  В оглавление \ К следующему разделу \ К предыдущему разделу


Поиск по сайту:

Система Orphus

Яндекс.Метрика