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Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología
Universidad Nacional de Tucumán Mg. Ing. Gustavo E. Juárez
Lógica Difusa
Parte II
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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
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FuncióndePertenenciaoMembershipFunction(MF)
“Esunacurvaquedeterminaelgradodepertenenciadelos
elementosdeunconjunto.Sedenotageneralmentepormy
puedeadoptarvaloresentre0y1”.
UniversodeDiscurso
“Conjuntodevaloresquepuedetomarunavariable”.
LOGICA DIFUSA Definiciones
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LOGICA DIFUSA Función de Pertenencia
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Haymuchostiposdefuncionesdepertenencia.Algunosdelos
máscomunesson:
LOGICA DIFUSA Función de Pertenencia - Componentes
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LOGICA DIFUSA Operaciones Lógicas
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LOGICA DIFUSA Operaciones Lógicas Aplicaciones en Lógica Difusa
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X à entrada
Yà Salida
A Conjunto difuso de pertenencia de la entrada
B Conjunto difuso de salida
:
LOGICA DIFUSA Reglas Difusas
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LOGICA DIFUSA Proceso
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LOGICA DIFUSA Sistema de Reglas
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LOGICA DIFUSA Fuzzificacion
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LOGICA DIFUSA Implicación
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LOGICA DIFUSA Agregación de las Salidas
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LOGICA DIFUSA Defuzzificacion
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LOGICA DIFUSA Integración de las Fases del Proceso
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LOGICA DIFUSA Matlab & Fuzzy Toolbox
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LOGICA DIFUSA Proceso
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LOGICA DIFUSA Caso de Estudio: Distancia de frenado entre Vehículos
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LOGICA DIFUSA Caso de Estudio: Distancia de frenado entre Vehículos
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LOGICA DIFUSA Caso de Estudio: Distancia de frenado entre Vehículos
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LOGICA DIFUSA Caso de Estudio: Algoritmo para el Calculo de Frenada
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LOGICA DIFUSA Caso de Estudio: Algoritmo para el Calculo de Frenada
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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
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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
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Introduccióndelasvariablesysusfuncionesmiembroconsusrespectivosparámetros.
LOGICA DIFUSA Caso de Estudio: Construcción de los Termsets
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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
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LOGICA DIFUSA Caso de Estudio: Diagrama de Bloques del Sistema de Control Difuso
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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
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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
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http://www.sabelotodo.org/automovil/frenos.html
http://www.scribd.com/doc/130072243/Practica-2
ApuntesdeClasesTeóricasyPracticas
LOGICA DIFUSA REFERENCIAS
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http://catedras.facet.unt.edu.ar/intar/