Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología
Universidad Nacional de Tucumán Mg. Ing. Gustavo E. Juárez
Lógica Difusa
Parte II
Lógica Fuzzy. De/iniciones. Datos reales (crisp) versus datos difusos
(fuzzy). Conceptos de Función de Pertenencia y Variables Lingüísticas.
Normas y Co-Normas. Modi/icadores. Implicación. Combinación de
evidencias Controladores Fuzzy. Estructura fundamental. Características
de la Fuzzi/icación, Defuzzy/icación y Cambios de Escala. Modelos de
Mamdani y Sugeno (TSK). Controladores Fuzzy Jerárquicos. Uso de
EsquemasHíbridos.UtilizacióndeMatlabysuToolkitsobreLógicaFuzzy
(FIS).
LOGICA DIFUSA O FUZZY LOGIC
FuncióndePertenenciaoMembershipFunction(MF)
“Esunacurvaquedeterminaelgradodepertenenciadelos
elementosdeunconjunto.Sedenotageneralmentepormy
puedeadoptarvaloresentre0y1”.
UniversodeDiscurso
“Conjuntodevaloresquepuedetomarunavariable”.
LOGICA DIFUSA Definiciones
LOGICA DIFUSA Función de Pertenencia
Haymuchostiposdefuncionesdepertenencia.Algunosdelos
máscomunesson:
LOGICA DIFUSA Función de Pertenencia - Componentes
LOGICA DIFUSA Operaciones Lógicas
LOGICA DIFUSA Operaciones Lógicas Aplicaciones en Lógica Difusa
X à entrada
Yà Salida
A Conjunto difuso de pertenencia de la entrada
B Conjunto difuso de salida
:
LOGICA DIFUSA Reglas Difusas
LOGICA DIFUSA Proceso
LOGICA DIFUSA Sistema de Reglas
LOGICA DIFUSA Fuzzificacion
LOGICA DIFUSA Implicación
LOGICA DIFUSA Agregación de las Salidas
LOGICA DIFUSA Defuzzificacion
LOGICA DIFUSA Integración de las Fases del Proceso
LOGICA DIFUSA Matlab & Fuzzy Toolbox
LOGICA DIFUSA Proceso
LOGICA DIFUSA Caso de Estudio: Distancia de frenado entre Vehículos
LOGICA DIFUSA Caso de Estudio: Distancia de frenado entre Vehículos
LOGICA DIFUSA Caso de Estudio: Distancia de frenado entre Vehículos
LOGICA DIFUSA Caso de Estudio: Algoritmo para el Calculo de Frenada
LOGICA DIFUSA Caso de Estudio: Algoritmo para el Calculo de Frenada
Al manejar en una carretera, procuramos mantener una
distancia segura con el vehículo que va delante de nosotros.
Paraestosevaadiseñaruncontroladorlógicofuzzy
Distancia
Velocidad
Freno
LOGICA DIFUSA Caso de Estudio: Descripción del Sistema a Controlar. Definición de Variables
Conjuntosdifusoscaracterizandolaentrada(Distancia)Variable fuzzyDistancia Rango:0 a 30M.f. utilizada Rango delas entradas Crisp Corta Triangular MF (-15,0,15),MediaTriangularMF(0,15,30),AltaTriangularMF(15,30,45)Conjuntosdifusoscaracterizandolaentrada(Velocidad)Variable fuzzyVelocidad Rango:0 a 40M.f. utilizadaRango delas entradas Crisp Lenta Triangular MF (-20,0,20),MediaTriangularMF(0,20,40),AltaTriangularMF(20,40,60)Conjuntosdifusoscaracterizandolasalida(Freno)VariablefuzzyFrenoRango:0a100MFutilizadaRangodelasentradas Crisp Cero Triangular MF (-50, 0 , 50) ,M e d i o T r i a n g u l a r M F ( 0 , 5 0 , 1 0 0 ) ,DuroTriangularMF(50,100, 150)
LOGICA DIFUSA Caso de Estudio: Definición de Funciones de Membresía
Introduccióndelasvariablesysusfuncionesmiembroconsusrespectivosparámetros.
LOGICA DIFUSA Caso de Estudio: Construcción de los Termsets
Formulacióndelabasedereglas:• Siladistanciaescortaylavelocidadesaltaentoncesesfrenoesduro.• Si la distancia es corta y la velocidad es media entonces es freno esmedio.• Siladistanciaescortaylavelocidadeslentaentoncesesfrenoescero.• Siladistanciaesmediaylavelocidadesaltaentoncesesfrenoesmedio.• Siladistanciaesmediaylavelocidadesmediaentoncesesfrenoescero.• Siladistanciaesmediaylavelocidadeslentaentoncesesfrenoescero.• Siladistanciaesaltaylavelocidadesaltaentoncesesfrenoesmedio.• Siladistanciaesaltaylavelocidadesaltaentoncesesfrenoescero.• Siladistanciaesaltaylavelocidadesaltaentoncesesfrenoescero.
Elbloquepresentadoacontinuacióndescribeelsistemadecontroldifuso,conlaplanta(carro)yelcontroladordifuso
LOGICA DIFUSA Caso de Estudio: Formulación de la Base de Reglas
LOGICA DIFUSA Caso de Estudio: Diagrama de Bloques del Sistema de Control Difuso
El valor de la distancia calculada de 9.4 m, con una velocidad de 0.122 m/s y con un frenado de 18.9.
LOGICA DIFUSA Caso de Estudio: Sistema de Control Difuso de Frenado-Distancia según la velocidad
Al comparar con diversos valores de distancia dentro del
rangode0a30,elcontroladordifusomostraba0.6menos
delvalordeseado.
Siseconsideraunadistanciadeseadaiguala10,muestraen
su base de reglas la distancia calculada de 9.4, con valor
deseadode20,yconunvalordesalidaiguala19.4.
LOGICA DIFUSA Análisis de los Resultados
http://www.sabelotodo.org/automovil/frenos.html
http://www.scribd.com/doc/130072243/Practica-2
ApuntesdeClasesTeóricasyPracticas
LOGICA DIFUSA REFERENCIAS
http://catedras.facet.unt.edu.ar/intar/