基于模糊逻辑控制的故障诊断

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1、故障检测第二次小作业一、问题描述容器屮液体的流出是随机变化的，无法建立它的数学模型。但是，通过人工控制进行阀门开度和进液流速，却能调节容器屮液位的高低，使液位保持恒定。根据人工操作经验，已经归纳岀如下保持液位的控制规则：1).如果液位偏低，则快开阀门；2).如杲液位正好，则阀门开度不变；3)•如果液位偏高，则快关阀门;4).如果液位正好而进液流速慢，则慢关阀门；5).如呆液位正好而进液流速快，则慢开阀门；输入输出的模糊子集如下表所示：表1.覆盖输入变量输出变量的模糊了集设定值变量名称变量模糊论域覆盖变量的模糊子集名称模糊子集类型模糊子集拐点的参数输

2、入变量IN11-11]Nagetive（偏高）高斯值[0.45-1]Zero（正好）[0.450]Pocitive（偏低）[0.451]输入变量IN2[-0.10.1]Nagetive（偏高）[0.045-0.1]Zero（正好）[0.0450]Pocitive（偏低）[0.0450.1]输出变量[-11]Close-fast（快关）三角型[-1.5-1-0.5]Close-slow（慢关）[-1-0.50]No-change（不变）[-0.500.5]Open-slow（慢开）[00.51]Open-fast（快开）[0.511.5]系统的模糊控

3、制规则表如卜•表所示表2.液位模糊控制规则表^qut^2None（无）Negative（偏慢）Zero(止好)Pocitive（偏快）None（无）Negative（偏慢）Close-fastZero（正好）No-changeOpen-slowClose-slowPocitive（偏快）Open-fast二、利用MATLAB中的FIS模糊逻辑控制进行仿真:1.根据表1的模糊了集对FIS编辑器设置输入输出的模糊了集FileEditViewAndmethodOrmethodimplicationAggregationDefuzzificationCu

4、rrentVariableKameTypeRangeHelpCloseSystem^eweifar：2inputs.1output,and5rulesMMembershipFunctionEditor:UntitledReady

5、File

6、EditView图l.FIS编辑器设置而板图2.输入1模糊子集设置图3•输入2模糊子集设置FileEditVieFISVariablesSelectedvariablePUT图4•输出模糊犷集设置2•根据表2来设定输入输出规则:1.If(IN1isnegative)then(OUTisclose-fast)(1)

7、2.If(IN1iszero)then(OUTisno-change)(1)3.If(IN1ispocitive)then(OUTisopen-fast)(1)4.If(IN1iszero)and(IN2isnegative)then(OUTisopen-slow)(1)5.If(IN1iszero)and(IN2ispocitive)then(OUTisclose-slow)(1)图5•输入输岀规则3.设置好规则后，由规则观察期得到的全模糊推理过程的路径图如卜•图所示:FileEditViewOptionsIN1=0W2=0OUT=3.76e-0

8、18图6.全模糊推理过程的路径4•观察器结果FileEditViewOptionsReady图7.二维单输入1结果视图图8・二维单输入2结果视图图9.三维结果视图