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2 Ende SS2007 V_1_Fuzzy_Logik_Control_1.2 1 Fuzzy-Klima-Regelung Simulink für Fuzzy Control Jörg Krone, Ulrich Lehmann, Hans Brenig, Udo Reitz, Michael.

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Präsentation zum Thema: "2 Ende SS2007 V_1_Fuzzy_Logik_Control_1.2 1 Fuzzy-Klima-Regelung Simulink für Fuzzy Control Jörg Krone, Ulrich Lehmann, Hans Brenig, Udo Reitz, Michael."—  Präsentation transkript:

1 2 Ende SS2007 V_1_Fuzzy_Logik_Control_1.2 1 Fuzzy-Klima-Regelung Simulink für Fuzzy Control Jörg Krone, Ulrich Lehmann, Hans Brenig, Udo Reitz, Michael Schneider

2 2 Ende SS2007 V_1_Fuzzy_Logik_Control_1.2 2 Inhalt Test des Fuzzy-Reglers Regelstrecke Regelkreis Optimierung Quellenverzeichnis

3 Inhalt Ende SS2007V_1_Fuzzy_Logik_Control_1.2 3 Testen des Fuzzy-Reglers in MATLAB/Simulink >>help fuzzy zeigt alle Parameter zum Aufruf fuzzy >>fuzzy Aufruf des Fis-Editor Importieren der vorhandenen Membership Functions in den Fis-Editor Export der Membership Functions in den Workspace von MATLAB

4 Inhalt Ende SS2007V_1_Fuzzy_Logik_Control_1.2 4 Testen des Fuzzy-Reglers in MATLAB/Simulink Starten von Simulink Neues Modell anlegen Aus der Fuzzy Logic Toolbox den Block Fuzzy Logic Contoller with Ruleviewer in das neue Modell kopieren (drag&drop)

5 Inhalt Ende SS2007V_1_Fuzzy_Logik_Control_1.2 5 Testen des Fuzzy-Reglers in MATLAB/Simulink

6 Inhalt Ende SS2007V_1_Fuzzy_Logik_Control_1.2 6 Testen des Fuzzy-Reglers in MATLAB/Simulink Modell speichern Laden der Membership Functions aus dem Workspace in den Funktionsblock (Doppelklick auf den Block) Ist die Simulation zu langsam: Refresh rate sinnvoll erhöhen Name aus dem Workspace

7 Inhalt Ende SS2007V_1_Fuzzy_Logik_Control_1.2 7 Testen des Fuzzy-Reglers in MATLAB/Simulink Wie kann der Fuzzy-Regler getestet werden? Kontrollierter Test! –Zwei Eingänge des Fuzzyreglers Temperatur -> steigt und fällt [10…30°C] Temperaturänderung -> positiv/negativ/konstant [-3…3]

8 Inhalt Ende SS2007V_1_Fuzzy_Logik_Control_1.2 8 Testen des Fuzzy-Reglers in MATLAB/Simulink

9 Inhalt Ende SS2007V_1_Fuzzy_Logik_Control_1.2 9 Testen des Fuzzy-Reglers in MATLAB/Simulink Scope: - oben: Ausgang des Fuzzy-Reglers - mitte: Innentemp. X - unten: dx/dt, Temp.Änderung

10 Inhalt Ende SS2007V_1_Fuzzy_Logik_Control_ Testen des Fuzzy-Reglers in MATLAB/Simulink

11 Inhalt Ende SS2007V_1_Fuzzy_Logik_Control_ Testen des Fuzzy-Reglers in MATLAB/Simulink Simulationsdauer: 800s Sample Time: 1s

12 Inhalt Ende SS2007V_1_Fuzzy_Logik_Control_ Testen des Fuzzy-Reglers in MATLAB/Simulink WAS FÄLLT IHNEN AN DEN GRAPHEN AUF???

13 Inhalt Ende SS2007V_1_Fuzzy_Logik_Control_ Testen des Fuzzy-Reglers in MATLAB/Simulink Auffälligkeiten: –Ist das sprunghafte Verhalten des Ausgangs des Fuzzy-Reglers korrekt? –Warum verhält sich der Fuzzy-Regler so sprunghaft? –Werden die Max.-/Min.-Werte des Fuzzy- Reglers erreicht? – …

14 Inhalt Ende SS2007V_1_Fuzzy_Logik_Control_ Testen des Fuzzy-Reglers in MATLAB/Simulink Lösungsvorschläge: –Definitionsbereich der Membership Functions vergrößern –Eingänge des Fuzzyblocks auf den gültigen Definitionsbereich begrenzen (Saturation) –…–… Das Modell soll so angepasst werden, dass im vorhandenen Scope ein 4. Graph mit dem korrekten Verlauf des Fuzzyausgangs angezeigt wird.

15 Inhalt Ende SS2007V_1_Fuzzy_Logik_Control_ Testen des Fuzzy-Reglers in MATLAB/Simulink

16 Inhalt Ende SS2007V_1_Fuzzy_Logik_Control_ Testen des Fuzzy-Reglers in MATLAB/Simulink

17 Inhalt Ende SS2007V_1_Fuzzy_Logik_Control_ Testen des Fuzzy-Reglers in MATLAB/Simulink

18 Inhalt Ende SS2007V_1_Fuzzy_Logik_Control_ Regelstrecke Einfluss der Aussen- temperatur auf die Innentemperatur durch die Wand oder Fenster Verzögerte Reaktion des Kühl-/Heizgerätes nach Verstellen des Thermostats Verzögerte Reaktion der Innenraumtemp. auf die geänderte Temp. des Kühl-/Heizgerätes Kennlinie

19 Inhalt Ende SS2007V_1_Fuzzy_Logik_Control_ Regelstrecke Kennlinie des Wärme-/Kälteerzeugers Jetzt die Kennlinie in das vorhandene Modell der Regelstrecke eingeben!!! heizen kühlen y

20 Inhalt Ende SS2007V_1_Fuzzy_Logik_Control_ Regelkreis Look Up Table ist eingebaut Fuzzy-Regler in dieses Modell integrieren Eingänge vom Fuzzy-Regler –Innentemperatur –Temperaturänderung innen T1=1/10 Tv

21 Inhalt Ende SS2007V_1_Fuzzy_Logik_Control_ Regelkreis Jeweils in einem Scope soll folgendes zu sehen sein –Innenraumtemperatur und Ausgang von Fuzzy-Regler –Eingangsgößen in Fuzzy-Regler –Aussentemperatur Begrenzer nicht vergessen

22 Inhalt Ende SS2007V_1_Fuzzy_Logik_Control_ Regelkreis

23 Inhalt Ende SS2007V_1_Fuzzy_Logik_Control_ Regelkreis

24 Inhalt Ende SS2007V_1_Fuzzy_Logik_Control_ Regelkreis (Optimierung) Ziel: 20°C ist noch nicht erreicht Welche Möglichkeiten der Verbesserung des Modells gibt es? –Regeln überprüfen und gegebenfalls anpassen –Struktur des Fuzzy-Reglers erweitern (I-Anteil) –…–…

25 Inhalt Ende SS2007V_1_Fuzzy_Logik_Control_ Regelkreis (Optimierung) Optimierung der Fuzzy-Regeln durch Anpassen der Fuzzy-Regeln

26 2 Ende SS2007 V_1_Fuzzy_Logik_Control_ Quellenverzeichnis Fuzzy Control für Ingenieure Jörg Kahlert ISBN Fuzzy-Logik und Fuzzy-Control Jörg Kahlert, Hubert Frank ISBN Hoffmann, J.; Brunner, U.: Matlab & Tools für die Simulation dynamischer Systeme Lehmann, Ulrich: Skript Prozessrechensysteme ftp-Server: ftp:// /Neuro-Fuzzy- Systeme%20CI%20(RTII)/Vorlesung_FH_SWF/ Lehmann, U.; Krone, J.: Vorlesung Neuro-Fuzzy-Systeme, FH-SW Iserlohn, SS 2003


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