Практическая работа 1 основы работы с нечеткими множествами в среде Mathcad
 Скачать 77.81 Kb.
|
Общая часть заданий:Задать функции принадлежности переменной e1 к нечетким множествам ZR, PB, NB и построить соответствующие графики. Задать функции принадлежности переменной e2 к нечетким множествам ZR, PB, NB и построить соответствующие графики. Задать функции принадлежности переменной y к нечетким множествам ZR, PB, NB и построить соответствующие графики. Смоделировать подачу на вход системы управления четких сигналов e1 и e2. Определить принадлежность четких значений e1 и e2 к нечетким множествам NB, ZR, PB (фаззификация). Рассчитать нечеткий выход y с использованием базы нечетких правил. Построить график функции принадлежности нечеткого выхода у. Провести дефаззификации для определения четкого значения выходного сигнала y. Проверить, как будет меняться значение y в зависимости от значений e1 и e2. Провести несколько вычислительных экспериментов. Индивидуальное задание:Измените исходные данные представленных выше заданий (без изменения сути задания). Проверьте, чтобы предложенные вами варианты условий не совпадали с условиями ваших коллег из группы. Выполните задания с новыми условиями. Требования к содержанию отчета:Отчет должен быть оформлен в соответствии с требованиями учебно-методического пособия «Выполнение требований единой системы конструкторской документации при разработке контрольных, курсовых и выпускных квалификационных работ» (авторы – Очеповский А.В., Климов В.С., Лелонд О.В.). Оглавление отчета должно содержать в себе следующие пункты: Введение 10 Выполнение общей части задания Исходные данные и общая часть заданий Выполнение общей части заданий Выполнения индивидуального задания Исходные данные и индивидуальные задания Выполнение индивидуальной части заданий Заключение Требования к содержанию отчета. Введение должно содержать в себе общие теоретические сведения, необходимые для выполнения практической работы. А также цель практической работы. Общий объем введения – не более 2 страниц. Исходные данные и общая часть заданий необходимо брать из описания практической работы. Подпункт “1.2 Выполнение общей части заданий” должен содержать подробное описание всех проделанных действий в среде MathCAD для выполнения каждого из пункта заданий. Каждый шаг выполнения задания должен сопровождаться снимками экрана и сопроводительными объяснениями. Подпункт «2.1 Исходные данные и индивидуальные задания» должен содержать в себе созданный студентом вариант общей части задания (без изменения сути задания). Необходимо проверить, чтобы предложенные вами варианты условий не совпадали с условиями ваших коллег из группы. Подпункт «2.2 Исходные данные и индивидуальные задания» должен содержать подробное описание всех проделанных действий в среде MathCAD для выполнения каждого из пункта индивидуального задания. 24 Каждый шаг выполнения задания должен сопровождаться снимками экрана и сопроводительными объяснениями. Заключение должно содержать в себе выводы о проделанной работе. Было ли достигнута цель выполнения практической работы. Общий объем введения – около 1 страницы. Практическая работа №13 – Синтез нечеткой системы управления с использованием алгоритма Mamdani. Цель: Изучение алгоритма Mamdani при синтезе нечеткой системы управления Исходные данные для общей части задания:Система управления объектом имеет следующий вид. С двух датчиков установленных в реальном времени измеряются сигналы e1 и e2. В зависимости от значений e1 и e2 на объект (для поддержания его характеристик на необходимом уровне) поддается управляющее воздействие y. При этом известно, что для корректного управления объектом выработка управляющего воздействия должна осуществляться по следующим правилам: Правило1: ЕСЛИ e1 = NB И e2 = PВ, TO у= РВ Правило2: ЕСЛИ e1 = NB И e2 = ZR, TO у= ZR Правило3: ЕСЛИ e1 = ZR И e2 = PВ, TO у= РВ Правило4: ЕСЛИ e1 = ZR ИЛИ e2 = ZR, TO у= ZR, где NB – отрицательное значение, PB – положительное значение, ZR – значение близкое к нулю. При этом известно, что значение переменной e1 описывается с помощью NB, PB, ZR; значение переменной e2 описывается с помощью NB, PB, ZR и значение переменной y описывается с помощью NB, PB, ZR. Требуется смоделировать работу нечеткой системы управления объектом с использованием алгоритма Mamdani в среде MathCad. Общая часть заданий:Задать функции принадлежности переменной e1 к нечетким множествам ZR, PB, NB и построить соответствующие графики. Задать функции принадлежности переменной e2 к нечетким множествам ZR, PB, NB и построить соответствующие графики. Задать функции принадлежности переменной y к нечетким множествам ZR, PB, NB и построить соответствующие графики. Смоделировать подачу на вход системы управления четких сигналов e1 и e2. Определить принадлежность четких значений e1 и e2 к нечетким множествам NB, ZR, PB (фаззификация). Рассчитать нечеткий выход y с использованием базы нечетких правил. Построить график функции принадлежности нечеткого выхода у. Провести дефаззификации для определения четкого значения выходного сигнала y. 26 Проверить, как будет меняться значение y в зависимости от значений e1 и e2. Провести несколько вычислительных экспериментов. Индивидуальное задание:Измените исходные данные представленных выше заданий (без изменения сути задания). Проверьте, чтобы предложенные вами варианты условий не совпадали с условиями ваших коллег из группы. Выполните задания с новыми условиями. Требования к содержанию отчета:Отчет должен быть оформлен в соответствии с требованиями учебно-методического пособия «Выполнение требований единой системы конструкторской документации при разработке контрольных, курсовых и выпускных квалификационных работ» (авторы – Очеповский А.В., Климов В.С., Лелонд О.В.). Оглавление отчета должно содержать в себе следующие пункты: Введение 11 Выполнение общей части задания Исходные данные и общая часть заданий Выполнение общей части заданий Выполнения индивидуального задания Исходные данные и индивидуальные задания Выполнение индивидуальной части заданий Заключение Требования к содержанию отчета. Введение должно содержать в себе общие теоретические сведения, необходимые для выполнения практической работы. А также цель практической работы. Общий объем введения – не более 2 страниц. Исходные данные и общая часть заданий необходимо брать из описания практической работы. Подпункт “1.2 Выполнение общей части заданий” должен содержать подробное описание всех проделанных действий в среде MathCAD для выполнения каждого из пункта заданий. Каждый шаг выполнения задания должен сопровождаться снимками экрана и сопроводительными объяснениями. Подпункт «2.1 Исходные данные и индивидуальные задания» должен содержать в себе созданный студентом вариант общей части задания (без изменения сути задания). Необходимо проверить, чтобы предложенные вами варианты условий не совпадали с условиями ваших коллег из группы. Подпункт «2.2 Исходные данные и индивидуальные задания» должен содержать подробное описание всех проделанных действий в среде MathCAD для выполнения каждого из пункта индивидуального задания. Каждый шаг выполнения задания должен сопровождаться снимками экрана и сопроводительными объяснениями. Заключение должно содержать в себе выводы о проделанной работе. Было ли достигнута цель выполнения практической работы. Общий объем введения – около 1 страницы. 28 Практическая работа №14 – Синтез нечеткой системы управления с использованием алгоритма Tsukumoto. Цель: Изучение алгоритма Tsukumoto при синтезе нечеткой системы управления Исходные данные для общей части задания:Система управления объектом имеет следующий вид. С двух датчиков установленных в реальном времени измеряются сигналы e1 и e2. В зависимости от значений e1 и e2 на объект (для поддержания его характеристик на необходимом уровне) поддается управляющее воздействие y. При этом известно, что для корректного управления объектом выработка управляющего воздействия должна осуществляться по следующим правилам: Правило1: ЕСЛИ e1 = NB И e2 = PВ, TO у= РВ Правило2: ЕСЛИ e1 = NB И e2 = ZR, TO у= ZR Правило3: ЕСЛИ e1 = ZR И e2 = PВ, TO у= РВ Правило4: ЕСЛИ e1 = ZR ИЛИ e2 = ZR, TO у= ZR, где NB – отрицательное значение, PB – положительное значение, ZR – значение близкое к нулю. При этом известно, что значение переменной e1 описывается с помощью NB, PB, ZR; значение переменной e2 описывается с помощью NB, PB, ZR и значение переменной y описывается с помощью NB, PB, ZR. Требуется смоделировать работу нечеткой системы управления объектом с использованием алгоритма Tsukumoto в среде MathCad. Общая часть заданий:Задать функции принадлежности переменной e1 к нечетким множествам ZR, PB, NB и построить соответствующие графики. Задать функции принадлежности переменной e2 к нечетким множествам ZR, PB, NB и построить соответствующие графики. Задать функции принадлежности переменной y к нечетким множествам ZR, PB, NB и построить соответствующие графики. Смоделировать подачу на вход системы управления четких сигналов e1 и e2. Определить принадлежность четких значений e1 и e2 к нечетким множествам NB, ZR, PB (фаззификация). Рассчитать нечеткий выход y с использованием базы нечетких правил. Построить график функции принадлежности нечеткого выхода у. Провести дефаззификации для определения четкого значения выходного сигнала y. Проверить, как будет меняться значение y в зависимости от значений e1 и e2. Провести несколько вычислительных экспериментов. Индивидуальное задание:Измените исходные данные представленных выше заданий (без изменения сути задания). Проверьте, чтобы предложенные вами варианты условий не совпадали с условиями ваших коллег из группы. Выполните задания с новыми условиями. Требования к содержанию отчета:Отчет должен быть оформлен в соответствии с требованиями учебно-методического пособия «Выполнение требований единой системы конструкторской документации при разработке контрольных, курсовых и выпускных квалификационных работ» (авторы – Очеповский А.В., Климов В.С., Лелонд О.В.). Оглавление отчета должно содержать в себе следующие пункты: Введение 12 Выполнение общей части задания Исходные данные и общая часть заданий Выполнение общей части заданий Выполнения индивидуального задания Исходные данные и индивидуальные задания Выполнение индивидуальной части заданий Заключение Требования к содержанию отчета. Введение должно содержать в себе общие теоретические сведения, необходимые для выполнения практической работы. А также цель практической работы. Общий объем введения – не более 2 страниц. Исходные данные и общая часть заданий необходимо брать из описания практической работы. Подпункт “1.2 Выполнение общей части заданий” должен содержать подробное описание всех проделанных действий в среде MathCAD для выполнения каждого из пункта заданий. Каждый шаг выполнения задания должен сопровождаться снимками экрана и сопроводительными объяснениями. Подпункт «2.1 Исходные данные и индивидуальные задания» должен содержать в себе созданный студентом вариант общей части задания (без изменения сути задания). Необходимо проверить, чтобы предложенные вами варианты условий не совпадали с условиями ваших коллег из группы. 30 Подпункт «2.2 Исходные данные и индивидуальные задания» должен содержать подробное описание всех проделанных действий в среде MathCAD для выполнения каждого из пункта индивидуального задания. Каждый шаг выполнения задания должен сопровождаться снимками экрана и сопроводительными объяснениями. Заключение должно содержать в себе выводы о проделанной работе. Было ли достигнута цель выполнения практической работы. Общий объем введения – около 1 страницы. |