Đang tải... (xem toàn văn)
Microsoft Word Baikiemtra1 DKTM HK2 1213 Dap an doc Đại học Bách Khoa TP HCM BÀI KIỂM TRA 1 Khoa Điện – Điện Tử Môn ĐIỀU KHIỂN THÔNG MINH Bộ môn ĐKTĐ Thời gian làm bài 60 phút o0o Bài 1 Cho hệ mờ gồm[.]
Đại học Bách Khoa TP.HCM Khoa Điện – Điện Tử Bộ môn ĐKTĐ -o0o - BÀI KIỂM TRA Mơn: ĐIỀU KHIỂN THƠNG MINH Thời gian làm bài: 60 phút Bài 1: Cho hệ mờ gồm qui tắc: Nếu x1 THẤP x2 THẤP y CAO Nếu x1 CAO x2 CAO y THẤP Trong giá trị ngôn ngữ biến định nghĩa đây: ( x1 ) ( x2 ) HI LO (y) LO 12 x1 HI LO 10 20 30 40 50 x2 HI 14 18 24 y Các từ viết tắt: LO - THẤP, HI - CAO, Cho tín hiệu vào x1 5, x 25 2.1 Hãy vẽ kết suy luận mờ dùng phương pháp suy diễn MAX_MIN 2.2 Hãy tính giá trị rõ suy luận nếu: - sử dụng phương pháp giải mờ trung bình có trọng số - sử dụng phương pháp giải mờ trọng tâm Bài 2: Cho mạng thần kinh lớp đây: x1 x2 w11 w22 b1 v1 w21 w12 v2 b2 y Hàm kích hoạt lớp ẩn hàm tansig; hàm kích hoạt lớp hàm tuyến tính Tính giá trị ngõ mạng, biết rằng: w11=0.5; w21= 1; w12=1; w22= 0.4; v1= 0.8; v2= 0.6; b1= 0.1; b2= 0.3, = 0.2; x1=1, x2= 0.5; Bài 3: Cho hệ thống nâng bi từ trường hình vẽ Tín hiệu vào điện áp u(t) cấp cho cuộn dây, tín hiệu vị trí y(t) viên bi từ trường Cho biết điện áp cấp cho cuộn dây nằm miền u ( t ) 24V Hãy thiết kế điều khiển mờ (gồm tối thiểu 25 luật) điều khiển vị trí viên bi cân vị trí y d 0.2 (m) với sai số xác lập Vẽ sơ đồ khối hệ thống điều khiển gồm đầy đủ khối tiền xử lý, hậu xử lý khối bão hịa Vẽ hình minh họa giải thích lý đưa qui tắc điều khiển Cho biết áp dụng điều khiển vào thực nghiệm cần chỉnh định thơng số nào? Bài 4: Hãy trình bày chi tiết cách sử dụng giải thuật di truyền để chỉnh định tự động điều khiển mờ thiết kế Hết ĐÁP ÁN Bài 1: 1.1 Nếu ( x1 ) ( x2 ) LO LO 0.75 (y) HI 0.75 12 x1 10 20 30 40 50 ( x1 ) x2 ( x2 ) HI 14 18 24 y 14 18 24 y 14 18 24 y (y) HI LO 0.5 0.25 12 x1 10 20 30 40 50 x2 (y) 0.75 0.25 1.2 Giải mờ dùng phương pháp trung bình có trọng số: 0.25 16 0.75 y* 14 25 0.25 0.75 Giải mờ dùng phương pháp trọng tâm: Trước tiên ta viết biểu thức hàm liên thuộc tập mờ ngõ ra: ( y or y 24 ) y4 ( y 5) 0.25 (5 y 9.5) ( y) y ( 9.5 y 12 5) 0.75 (12 y 19 5) 24 y (19 y 24 ) Công thức giải mờ trọng tâm: 24 y * y ( y )dy 24 ( y )dy 12 19 24 y 4 y 8 24 y 4 y dy 5 0.25 ydy 9.5 y dy 12.50.75 ydy 19.5 y dy 12 24 24 y 4 y 8 24 y 25 75 dy dy dy dy 4 5 9.5 19.5 19.5 dy 9.5 12 19 24 y3 y2 y3 y2 y2 y2 y3 0.75 y 0.25 4 5 12.5 18 19.5 18 12 12 24 y2 y2 y y2 19 0.75 y 12.5 y y 0.25 y 9.5 12 19.5 4 12 0.583 8.156 16 875 84 37 437 15 179 0.125 1.125 1.5 5.25 1.688 Bài 2: w11=0.5; w21= 1; w12=1; w22= 0.4; v1= 0.8; v2= 0.6; b1= 0.1; b2= 0.3, = 0.2; x1=1, x2= 0.5; x1 x2 w11 w22 b1 v1 w21 w12 v2 b2 y Học viên làm cách (tùy theo hiểu bias) Cách 1: Neuron 1: Net1 w11 x1 w21 x2 b1 0.5 ( 1) ( 0.5) 0.1 0.9 2 z1 1 0.42 exp( Net1 ) exp( 0.9) Neuron 2: Net2 w12 x1 w22 x2 b2 (0.4) ( 0.5) 0.3 0.5 2 z2 1 0.24 exp( Net2 ) exp( 0.5) Neuron 3: Net3 v1 z1 v2 z2 ( 0.8) 0.42 (0.6) (0.24) 0.2 0.008 y Net3 0.008 Cách 2: Neuron 1: Net1 w11 x1 w21 x2 b1 0.5 ( 1) ( 0.5) 0.1 1.1 z1 2 1 0.50 exp( 1.1) exp( Net1 ) Neuron 2: Net2 w12 x1 w22 x2 b2 (0.4) ( 0.5) 0.3 1.1 2 z2 1 0.50 exp( Net2 ) exp( 1.1) Neuron 3: Net3 v1 z1 v2 z2 ( 0.8) 0.50 (0.6) (0.50) 0.2 0.1 y Net3 0.1 Bài (3 điểm): Sử dụng điều khiển PI mờ - Sơ đồ khối: yd(t) E d dt DE E K1 K2 DU U KU DE Hệ nâng bi từ trường PI mờ NB 1 c2 NB 1 PB NS ZE PS c1 c1 c2 PB NS ZE PS c4 c3 c3 E c4 DE NB NM 1 NS c6 c5 ZE PS PM c5 c6 PB DU - Các biến vào điều khiển mờ: E DE, - Biến điều khiển mờ: DU - Tầm giá trị sai số: 0.2