Bu dijital kontrol çağında, hemen hemen her cihaz, dijital kontrol seviye 1 ve 0'ı kullanarak. Ama bir düşünün, karşılaştığınız günlük süreçlerin her çıktısının girdinin sadece iki durumuna bağlı olduğunu düşünmek pek pratik değil mi? Hayır, Kesinlikle. Annenizin lezzetli yemekler pişirdiğini hayal edin ve onu övmekten kendinizi alıkoyamazsınız. Peki yemek nasıl bu kadar lezzetli oluyor? Tabii ki uygun miktar ve oranda bileşenlerin eklenmesi ile. Peki bunu nasıl başarıyor? Miktarların mükemmel sayısal bilgisiyle mi? Her zaman değil. Bunu deneyimle gelen bilinen bir fikirle yapıyor. İşte burada, girdilerin kendisi yerine girdi durumunun derecelerini kullanan bir kontrol mantığı fikri, bazı mükemmel girdiler gerektirmeyen, daha ziyade girdilerin tipik bir tahminiyle çalışan bir mantıktır. Bu bulanık bir mantıktır.

Bulanık Mantık nedir?

Bulanık mantık, girişin durum derecesine dayanan temel bir kontrol sistemidir ve çıktı, bu durumun giriş durumuna ve değişim oranına bağlıdır. Başka bir deyişle, bulanık bir mantık sistemi, giriş durumunun olasılığına bağlı olarak belirli bir çıktı atama prensibine göre çalışır.

Bulanık Mantık Nasıl Ortaya Çıktı?

Fuzzy Logic, ikili değerlerden ziyade doğal değerlere dayalı bilgisayar işlemlerini gerçekleştirmenin bir yolu olarak, Berkley California Üniversitesi'nde Lotfi Zadeh tarafından 1965 yılında geliştirilmiştir. Başlangıçta verileri işlemenin bir yolu olarak kullanıldı ve daha sonra bir kontrol stratejisi olarak kullanılmaya başlandı.

Bulanık Mantık Nasıl Çalışır?

Bulanık mantık, varsayımlara dayalı olarak çıktıya karar verme kavramı üzerinde çalışır. Setlere göre çalışır. Her küme, çıktının olası durumunu tanımlayan bazı dil değişkenlerini temsil eder. Girdinin her olası durumu ve durumun değişim dereceleri, çıktının tahmin edildiğine bağlı olarak setin bir parçasıdır. If-else-the, yani If A AND B Then Z ilkesine göre çalışır.

Çıktının X kümesinde herhangi bir yerde olabileceği bir sistemi kontrol etmek istediğimizi varsayalım, x'in X'e ait olduğu gibi genel bir x değeri ile. A'nın tüm üyelerinin ait olacağı şekilde X'in bir alt kümesi olan belirli bir A kümesi düşünün 0 ve 1 aralığı. A kümesi bulanık küme olarak bilinir ve f'nin değeri_KİME(x) at x, bu kümedeki x'in üyelik derecesini gösterir. Çıktı, kümedeki x'in üyelik derecesine göre belirlenir. Bu üyelik ataması, girişlere ve girişlerin değişim oranına bağlı olarak çıkışların varsayımına bağlıdır.

Bu bulanık kümeler, üyelik işlevleri kullanılarak grafiksel olarak temsil edilir ve çıktı, işlevin her bölümündeki üyelik derecesine göre belirlenir. Setlerin üyeliğine IF-Else mantığı ile karar verilir.

Genel olarak, setin değişkenleri, girdilerin durumu ve girdinin değişim dereceleridir ve çıktının üyeliği, girdinin durumunun VE işleminin mantığına ve girdinin değişim oranına bağlıdır. Çok girişli bir sistem için, değişkenler farklı girişler olabilir ve çıkış, değişkenler arasındaki AND işleminin olası sonucu olabilir.

Bulanık Kontrol Sistemi

Bulanık bir kontrol sistemi aşağıdaki bileşenlerden oluşur:

Bulanık Mantık Kontrol Sistemi

Bir Fuzzifier sayısal biçimlerde ölçülen veya girdi değişkenlerini dil değişkenlerine dönüştüren.

Bir Denetleyici Dilbilgisine dayalı olarak çıktıların atanmasının bulanık mantık işlemini gerçekleştirir. Kontrol mantığına ulaşmak için insan yorumuna dayalı yaklaşık akıl yürütme yapar. Denetleyici, bilgi tabanı ve çıkarım motorundan oluşur. Bilgi tabanı, ortama göre sistem işleyişi bilgisi ile elde edilen üyelik fonksiyonları ve bulanık kurallardan oluşur.

Defuzzifier sistemi kontrol etmek için bu bulanık çıktıyı gerekli çıktıya dönüştürür.

Giriş Sıcaklığına Bağlı Olarak Fanın Hızını Kontrol Etmek İçin Bulanık Mantığı kullanan Basit Kontrol Sistemi.

Odanın sıcaklığına bağlı olarak fanın hızını kontrol etmek istediğinizi varsayalım. Normal bir meslekten olmayan kişi için odanın sıcaklığı çok sıcak hissedecek kadar yüksekse, fan hızı tam değere yükseltilir. Biraz sıcak hissederse, fan hızı orta derecede artar. Çok üşürse, fan hızı büyük ölçüde azalır.

Peki Bilgisayarınızın bunu yapmasını nasıl sağlarsınız?

Bunu şu şekilde başarabiliriz:

Sıcaklık Girişine Göre Fan Hızının Kontrol Edilmesi

Sıcaklık sensörü, odaların sıcaklık değerlerini ölçer. Elde edilen değerler alınır ve daha sonra tüyleştiriciye verilir.
Bulanıklaştırıcı, her ölçülen değer için dil değişkenlerini ve ölçülen değerin değişim oranını atar.

Örneğin, ölçülen değer 40⁰C ve üzeri ise oda çok sıcaktır

Ölçülen değer 30⁰C ile 40⁰C arasındaysa oda oldukça sıcaktır

Ölçülen değer 22 ila 28⁰C ise, oda orta düzeydedir

Ölçülen değer 10 ila 20⁰C ise oda soğuktur

Ölçülen değer 10'un altındaysa oda çok soğuktur.

Bir sonraki adım, bu üye işlevlerin bilgilerini ve kural tabanını içeren bilgi tabanının işleyişini içerir.

Örneğin, Oda çok sıcaksa VE oda hızla ısınırsa, fan hızını Yüksek olarak ayarlayın.

Oda çok sıcaksa VE oda yavaş ısınırsa, fan hızını Yüksek'ten daha düşük bir değere ayarlayın.

Bir sonraki adım, bu dilsel çıktı değişkenini sayısal değişkenlere veya fanı çalıştırmak için kullanılan mantıksal değişkenlere dönüştürmeyi içerir. motor sürücüsü .