MATLAB模煳工具箱使用指南備課講稿

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。MATLAB模煳工具箱使用指南-MATLAB模糊工具箱使用指南IMUST2011-4-20WO4WUHUITING本文簡單介紹了matlab模糊工具箱的使用，如何添加輸入和輸出變量，以及其論域和隸屬度函數(shù)的編輯，模糊規(guī)則的建立。調(diào)用fuzzy工具箱，生成的是一個.fis的文件，文件名就是你在工具箱里邊定義的名字，如圖中的4位置。通過調(diào)用fileimportfromfile可以導(dǎo)入使用文本編輯其編輯好的fis文件，進(jìn)行修改。可以把編輯好的模糊推理器導(dǎo)出到文件中。Fileexport如圖中1位置，當(dāng)選中一個

2、模塊的時候，相應(yīng)的模塊邊框會變色。雙擊就可以對他進(jìn)行編輯，輸入的模糊話，輸出（圖總位置3）的去模糊。雙擊圖中2位置的模塊添加相應(yīng)的模糊推理規(guī)則，對應(yīng)生成的fis文件當(dāng)中的rules下邊的東東。圖中位置5和位置6對應(yīng)的地方的內(nèi)容基本不用變，目前模糊推理一般都用的這種方法。圖中位置7的位置是選中上邊的模塊的時候，相應(yīng)的信息，可以修改名字，但不能編輯其他的內(nèi)容。這個圖是模糊推理輸入輸出成員函數(shù)（membershipfunction）的編輯其，選中位置1的其中一個，就可以編輯對應(yīng)的隸屬度函數(shù)。AddMFS是成組添加隸屬度函數(shù)。這種方式添加的時候，隸屬度函數(shù)的類型是一樣的，比如都用三角函數(shù)，或都用高斯函

3、數(shù)。用三角的多。Addcustommf這個是單獨(dú)添加一個隸屬度函數(shù)。其中涉及到得幾個變量是：模糊語言變量名稱。如圖總共的mf1，mf2，對應(yīng)實(shí)際用的NBNM之類的。還有就是隸屬度函數(shù)類型。再一個就是隸屬函數(shù)對應(yīng)的幾個端點(diǎn)。高斯和三角都有三個，s型函數(shù)和z型函數(shù)有兩個。當(dāng)然添加隸屬度函數(shù)的時候，可以先確定形狀，選用什么類型的函數(shù)，然后是用幾個，完了先粗略的添加進(jìn)來。之后可以在上圖位置2對應(yīng)要修改的隸屬函數(shù)，選中以后，移動各個小方塊，再細(xì)改。注意位置2右上角的，那個是函數(shù)曲線顯示的點(diǎn)數(shù)，顯示的越多，越精細(xì)，但是可能就越耗cpu。我見過的一般都用三角，計算簡單。頂多最左邊用z型函數(shù)，最右邊用s函數(shù)。

4、中間用一個高斯。輸入輸出隸屬度函數(shù)確定后，完了就是編輯模糊規(guī)則位置1為添加好的規(guī)則。位置2為輸入組合邏輯，mf1，mf2對應(yīng)各個輸入的模糊語言變量，具體看實(shí)際是定的名字。如NB,NM。可以對某個模糊語言變量執(zhí)行not邏輯。輸入組合的時候可以選擇and或者是or。權(quán)重一般都是1。位置3的地方是對應(yīng)的左邊的2的每個阻隔邏輯，輸出要輸出的那個模糊語言變量。最紅點(diǎn)addrule就可以在位置1看到相應(yīng)的新添加的模糊規(guī)則。完了點(diǎn)最上邊模糊工具箱的file-export-toworkspace導(dǎo)入模糊推力器到工作空間Fileexporttofile是到出到文件。最好導(dǎo)出到文件，這樣下次還可以用，文件名就是你

5、在simulink調(diào)用模糊邏輯塊是要寫的名字，加后綴，然后用單引號括起來。到此，一個完整的模糊推理機(jī)（模糊控制器）就完成了。下邊是我用到的2輸入3輸出，輸入、輸出每個都有7個模糊語言變量，共有7*7共49條rules，下邊是抓圖。下邊是生成的fis文件。在這個里邊修改也可以達(dá)到同樣的效果。在fis文件當(dāng)中，不能有注釋什么的。System這個是關(guān)鍵字Name=fuzzypid模糊推理機(jī)名字，這個最好和文件名字統(tǒng)一Type=mamdani類型，不用變Version=2.0版本NumInputs=2輸入變量個數(shù)，按實(shí)際的來NumOutputs=3輸出變來那個個數(shù)，按實(shí)際的來NumRules=49ru

6、les個數(shù)AndMethod=min不用變OrMethod=max不用變ImpMethod=min不用變AggMethod=max不用變DefuzzMethod=centroid不用變，解模糊方法Input1不能變，第一個輸入變量Name=e輸入變量的名字Range=-33論域范圍NumMFs=7模糊語言個數(shù)MF1=NB:zmf,-31第一個模糊語言變來那個對應(yīng)的隸屬度函數(shù)，改后邊的就成，分別是模糊語言變量名，隸屬函數(shù)形狀，關(guān)鍵點(diǎn)。下同，輸入變量，輸出變量MF2=NM:trimf,-3-20MF3=NS:trimf,-3-11MF4=Z:trimf,-202MF5=PS:trimf,-113M

7、F6=PM:trimf,023MF7=PB:smf,-13Input2第二個輸入Name=ecRange=-33NumMFs=7MF1=NB:zmf,-31MF2=NM:trimf,-3-20MF3=NS:trimf,-3-11MF4=Z:trimf,-202MF5=PS:trimf,-113MF6=PM:trimf,023MF7=PB:smf,-13Output1第一個輸出Name=kpRange=-0.30.3NumMFs=7MF1=NB:zmf,-0.3-0.1MF2=NM:trimf,-0.3-0.20MF3=NS:trimf,-0.3-0.10.1MF4=Z:trimf,-0.200

8、.2MF5=PS:trimf,-0.10.10.3MF6=PM:trimf,00.20.3MF7=PB:smf,0.10.3Output2Name=kiRange=-0.060.06NumMFs=7MF1=NB:trimf,-0.06-0.06-0.02MF2=NM:trimf,-0.06-0.040MF3=NS:trimf,-0.06-0.020.02MF4=Z:trimf,-0.0400.04MF5=PS:trimf,-0.020.020.06MF6=PM:trimf,00.040.06MF7=PB:trimf,0.020.060.06Output3Name=kdRange=-33NumM

9、Fs=7MF1=NB:zmf,-31MF2=NM:trimf,-3-20MF3=NS:trimf,-3-11MF4=Z:trimf,-202MF5=PS:trimf,-113MF6=PM:trimf,023MF7=PB:smf,-13Rules這個是模糊推理規(guī)則分別是輸入，輸出，(1):1這兩個不用變。比如用的是NB,NM,NS,Z,PS,PM,PB的話，NB就是1，依次類推7*7=49條模糊規(guī)則，主要是要遍歷兩個輸入，每個輸入有7個，就是49條了.11,715(1):112,713(1):113,621(1):114,621(1):115,531(1):116,442(1):117,445(

10、1):121,715(1):122,713(1):123,621(1):124,532(1):125,532(1):126,443(1):127,344(1):131,614(1):132,623(1):133,623(1):134,532(1):135,443(1):136,353(1):137,354(1):141,624(1):142,623(1):143,533(1):144,443(1):145,353(1):146,263(1):147,264(1):151,524(1):152,534(1):153,444(1):154,354(1):155,354(1):156,264(1):

11、157,274(1):161,547(1):162,445(1):163,355(1):164,255(1):165,265(1):166,275(1):167,177(1):171,447(1):172,447(1):173,256(1):174,266(1):175,265(1):176,175(1):177,177(1):1用m文件進(jìn)行模糊仿真的話，你那個pid書里邊就有程序，大概過程是：a=newfis(fuzzypid);添加模糊推理器aa=addvar(a,input,e,-3,3);給推力器a添加變量，input或output，變量名字，范圍，下邊這句是添加membershipf

12、unction。a=addmf(a,input,1,NB,zmf,-3,1);哪個模糊推理器，變量類型IN/OUT，順序（在rule中用到），語言變量，函數(shù)類型，關(guān)鍵點(diǎn)。輸入輸出都一樣。添加完輸入輸出變量得隸屬度函數(shù)，下邊就是添加模糊規(guī)則。rulelist=1171511;1271311;.7717711;a=addrule(a,rulelist);先輸入模糊規(guī)則，然后調(diào)用addrule把模糊規(guī)則添加到指定的模糊推理器a。a=setfis(a,defuzzmethod,centroid);解模糊方法writefis(a,fuzzypid);保存模糊推理器a，到文件fuzypid后綴為.FISa=readfis(fuzzypid);可用可不用。如果有現(xiàn)