کنترل فازی بر روی مدل توپ و میله در متلب با راهنما،مقاله و پاورپوینت ارائه : پروژه شبیه سازی متلب

پروژه شبیه سازی متلب : سیستم توپ و میله را در متلب شبیه سازی کرده و سپس کنترل فازی را در سیستم طراحی کرده و نتایج شبیه سازی را میتوانید مشاهده نمایید.

ابتدا به سیستم گوی و میله پرداخته و سپس به کنترلر فازی و نحوه ارتباط سیستم با کنترلر می پردازیم.

پروژه شبیه سازی متلب منطق فازی یا Fuzzy Logic برای اولین بار در سال ۱۹۶۰ توسط دکتر لطفی زاده ، استاد علوم کامپیوتری دانشگاه برکلی کالیفرنیا (Berkeley)، ابداع شد.

مقاله کلاسیک پرفسور لطفی زاده درباره مجموعه فازی که در سال ۱۹۶۵ به چاپ رسید، سرآغاز جهتی نوین در علوم و مهندسی سیستم و کامپیوتر بود. پس از آن پرفسور لطفی زاده به پژوهشهای خود در زمینه مجموعه فازی ادامه داد تا آنکه در سال ۱۹۷۳ طی یک مقاله کلاسیک دیگر تحت عنوان “شرحی بر دیدی نو در تجزیه و تحلیل سیستمهای پیچیده و فرایندهای تصمیم گیری” مفهوم استفاده از متغیرهای زبانی را در سیستم های حافظه و کنترل مطرح کرد. این مقاله اساس تکنولوژی کنترل بر مبنای منطق فازی است که در اینده اثرات عمیق در طراحی سیستم های کنترل هوشیار خواهد داشت.گرچه منطق فازی کاربردی خیلی وسیع تر از منطق متداول دارد ولی پرفسور لطفی زاده معتقد است که منطق فازی اکسیر و نوشدارو نیست

پروژه شبیه سازی متلب . وی میگوید “کارهای زیادی هست که انسان میتواند به آسانی انجام دهد در حالی که کامپیوترها و سیستمهای منطقی قادرت فازی یک فرا مجموعه از منطق بولی است که بر مفهوم درستی نسبی، دلالت می کند. منطق کلاسیک هر چیزی را بر اساس یک سیستم دوتائی نشان می دهد ( درست یا غلط، ۰ یا ۱، سیاه یا سفید) ولی منطق فازی درستی هر چیزی را با یک عدد که مقدار آن بین صفر و یک است نشان می دهد. مثلاً اگر رنگ سیاه را عدد صفر و رنگ سفید را عدد ۱ نشان دهیم، آن گاه رنگ خاکستری عددی نزدیک به صفر خواهد بود. در سال ۱۹۶۵، دکتر لطفی‌زاده نظریه سیستم‌های فازی را معرفی کرد. در فضایی که دانشمندان علوم مهندسی به دنبال روش‌های ریاضی برای شکست دادن مسایل دشوارتر بودند، نظریه فازی به گونه‌ای دیگر از مدل‌سازی، اقدام کرد.

منطق فازی معتقد است که ابهام در ماهیت علم است. بر خلاف دیگران که معتقدند که باید تقریب‌ها را دقیق‌تر کرد تا بهره‌وری افزایش یابد، لطفی‌زاده معتقد است که باید به دنبال ساختن مدل‌هایی بود که ابهام را به عنوان بخشی از سیستم مدل کند. در منطق ارسطویی، یک دسته‌بندی درست و نادرست وجود دارد. تمام گزاره‌ها درست یا نادرست هستند. بنابراین جمله «هوا سرد است»، در مدل ارسطویی اساساً یک گزاره نمی‌باشد، چرا که مقدار سرد بودن برای افراد مختلف متفاوت است و این جمله اساساً همیشه درست یا همیشه نادرست نیست. در منطق فازی، جملاتی هستند که مقداری درست و مقداری نادرست هستند. برای مثال، جمله “هوا سرد است” یک گزاره منطقی فازی می‌باشد که درستی آن گاهی کم و گاهی زیاد است. گاهی همیشه درست و گاهی همیشه نادرست و گاهی تا حدودی درست است. منطق فازی می‌تواند پایه‌ریز بنیانی برای فن‌آوری جدیدی باشد که چیست؟

دهه۱۹۸۰:کاربردهای بزرگ

پروژه شبیه سازی متلب در اوائل دهه ۱۹۸۰ این زمینه از نقطه نظر تئوریک پیشرفت کندی داشت.در این مدت راه حل ها و مفاهیم جدید اندکی معرفی گردید چرا که هنوز افرادکمی داشتند روی ان کار می کردند.در واقع کاربردهای کنترل فازی بود که هنوز تئوری فازی را سر پا نگاه داشته بود.

مهندسان زاپنی(با حساسیتی که نسبی به فن اوری های جدید دارند)به سرعت دریافتند که کنترل کننده های فازی بسهولت قابل طراحی بوده و در مورد بسیاری مسائل می توان از انها استفاده کرد.بدلیل اینکه کنترل فازی به یک مدل ریاضی نیاز ندارد انرا می توان در مورد با وجودی که تئوری فازی جایگاه واقعی خود را پیدا نکرد با این حال هنوز محققینی بودند که روشهای جدید فازی نظیر الگوریتم های فازی تصمیم گیری های فازی و… مطرح گردید.

دهه ۱۹۷۰:تئوری فازی رشد پیدا کرد و کاربردهای عملی ظاهر گردید.

اگر بگوییم پذیرفته شدن تئوری فازی بعنوان یک زمینه مستقل بواسطه کارهای بر جسته پروفسور لطفی زاده بوده سخن به گزاف نگفته ایم.بسیاری از مفاهیم بنیادی تئوری فازی بوسیله زاده در اواخر دهه ۶۰ و اوائل دهه ۷۰ مطرح گردید.پس از معرفی مجموعه ای فازی در سال ۱۹۶۵ او مفاهیم الگوریتم های فازی در سال ۱۹۶۸ تصمیم گیری فازی در سال ۱۹۷۰ و ترتیب فازی را در سال ۱۹۷۱ مطرح نمود.در سال ۱۹۷۳او مقاله دیگری را منتشر کرد به نام :(طرح یک راه حل جدید برای تجزیه تحلیل سیستم های پیچیده و فرایندهای تصمیم گیری).این مقاله اساس کنترل فازی را بنا کرد.او در این مفهوم متغییر های زبانی و استفاده از قواعد اگر انگاه را برای فرموله کردن دانش بشری معرفی نمود.

پروژه شبیه سازی متلب رخداد بزرگ در دهه ۱۹۷۰ تولد کنترل کننده های فازی برای سیستم های واقعی بود. در سال ۱۹۷۵ ممدانی و اسیلیان چهارچوب اولیه ای را برای کنترل کننده فازی مشخص کردند و کنترل کننده فازی را به یک موتور بخار اعمال نمودند.نتیج در مقاله ای تحت عنوان(ازمایشی در سنتز زبانی با استفاده از یک کنترل کننده فازی)منتشر گردید.انها دریافتند که ساخت کنترل کننده فازی بسیار موضوع جدی در دستور کار خود قرار دادند.در فوریه۱۹۹۲ اولین کنفرانس بین المللی IEEEدر زمینه سیستمهای فازی در سان دیگو برگزار گردید.این یک اقدام سمبلیک در مورد پذیرفتن سیستم های فازی بوسیله بزرگترین سازمان مهندسی یعنی IEEEبود.در سال ۱۹۹۳ بخش سیستم های فازی IEEEگشایش یافت.از نقطه نظر تئوری سیستم های فازی و کنترل در اواخر دهه ۸۰ و اوائل دهه ۹۰ رشد چشمگیری پیدا کرد و پیشرفتهایی در زمینه برخی مشکلات اساسی سیستمهای فازی صورت گرفت. بعنوان مثال تکنیک های شبکه عصبی برای تعیین و تنظیم توابع تعلق استفاده شدند.با وجودی که تصویر سیستم های فازی شفاف تر شده با این حال کارهای زیادی هنوز باید انجام شود و بسیاری از راه حل ها و روش ها در ابتدای راه قرار دارد.ما اعتقاد داریم که تنها سرمایه گذاری مراکز تحقیقاتی معتبر بر روی افراد مستعد و خلایق می تواند باعث پیشرفتهای عمده در زمینه تئوری فازی شود.

خروجی متلب: