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/