Lời mở đầu

Fuzzy logic đã trải qua một thời gian dài từ khi lần đầu được quan tâm trong lĩnh vực kỹ thuật khi được tiến sĩ Lotfi Zadeh định hướng vào năm 1965. Từ đó, đề tài đã là sự tập trung của nhiều nghiên cứu của các nhà tốn học, khoa học và các kỹ sư ở khắp nơi trên thế giới. Nhưng có lẽ là do ý nghĩa (fuzzy-mờ) cho nên fuzzy logic đã không được chú ý nhiều ở tại đất nước đã khai sinh ra nó cho mãi đến thập kỷ cuối (90). Hiện tại sự chú ý đến fuzzy logic được thể hiện ở những sản phẩm gia dụng gần đây có sử dụng kỹ thuật fuzzy logic. Trong những năm gần đây, Nhật Bản đã có hơn 1000 bằng sáng chế về kỹ thuật fuzzy logic, và họ đã thu được hàng tỉ USD trong việc bán các sản phẩm có sử dụng kỹ thuật fuzzy logic ở khắp nơi trên thế giới.

Sự kết hợp giữa fuzzy logic với mạng thần kinh và giải thuật di truyền làm cho việc tạo nên hệ thống tự động nhận dạng là khả thi. Khi được tích hợp với khả năng học hỏi của mạng thần kinh nhân tạo và giải thuật di truyền, năng lực suy luận của một hệ thống fuzzy đảm nhận vai trò điều khiển cho các sản phẩm thương mại và các quá trình cho các hệ thống nhận dạng (hệ thống có thể học hỏi và suy luận).

Trong sự phát triển của khoa học và kỹ thuật, điều khiển tự động đóng một vai trò quan trọng. Lĩnh vực này có mặt ở khắp mọi nơi, nó có trong các qui trình công nghệ sản xuất hiện đại và ngay cả trong đời sống hàng ngày. Điều khiển mờ ra đời với cơ sở lý thuyết là lý thuyết tập mờ (fuzzy set) và logic mờ (fuzzy logic). Ưu điểm cơ bản của kỹ thuật điều khiển mờ là không cần biết trước đặc tính của đối tượng một cách chính xác, khác với kỹ thuật điều khiển kinh điển là hồn tồn dựa vào thông tin chính xác tuyệt đối mà trong nhiều ứng dụng là không cần thiết hoặc không thể có được.

Với những ham muốn tìm hiểu một ngành kỹ thuật điều khiển mới mẻ, chúng em thực hiện việc nghiên cứu lý thuyết mờ và mô phỏng một hệ thống điều khiển mờ trên máy tính bằng phần mềm MatLab. Vì thời gian bị hạn chế trong vòng 10 tuần lễ, và cũng do giới hạn đề tài nên chắc chắn không tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót. Chúng em mong nhận được sự chỉ dẫn góp ý quý báu của các Thầy Cô để đề tài được hồn thiện hơn.

TP. HCM, tháng 2 năm 2000

Sinh viên thực hiện

NGUYỄN KIM HUY

ĐẬU TRỌNG HIỂN

Lời cảm tạ

Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy NGUYỄN VIỆT HÙNG –giáo viên hướng dẫn – người đã tận tình chỉ dạy cho chúng em trong suốt thời gian thực hiện đề tài này.

Chúng em xin chân thành cảm ơn quý THẦY CÔ – những người đã từng giảng dạy cung cấp những kiến thức quý giá cho chúng em.

Chúng em cũng bày tỏ lòng biết ơn đến thầy TRẦN SUM – người bây giờ đã đi xa – đã bước đầu hướng dẫn chúng em.

Nhóm sinh viên

NGUYỄN KIM HUY

ĐẬU TRỌNG HIỂN

I. Đặt vấn đề:

Vào những năm đầu của thập kỷ 90, một ngành kỹ thuật điều khiển mới đã phát triển rất mạnh mẽ và đã đem lại nhiều thành tựu bất ngờ trong lĩnh vực điều khiển, đó là điều khiển mờ. Ưu điểm cơ bản của điều khiển mờ so với các phương pháp điều khiển kinh điển là có thể tổng hợp được bộ điều khiển mà không cần biết trước đặc tính của đối tượng một cách chính xác.

Ngành kỹ thuật mới mẻ này đã được ứng dụng vào thực tiễn và đã đạt được nhiều thành công. Ở Việt Nam, ngành kỹ thuật này chỉ mới ở bước đầu nghiên cứu. Chính vì vậy chúng em thực hiện đề tài “Nghiên cứu điều khiển mờ. Mô phỏng hệ thống điều khiển mờ bằng MatLab” cũng nhằm mục đích tiếp cận được với ngành kỹ thuật mới này.

II. Giới hạn vấn đề:

Do thời gian nghiên cứu thực hiện đề tài chỉ giới hạn trong vòng 10 tuần, đối tượng nghiên cứu khá mới mẻ đối với chúng em. Vì vậy đề tài này chỉ thực hiện trong phạm vi như sau:

- Khảo sát lý thuyết logic mờ.

- Xây dựng mô hình vật lý và mô hình tốn học của một hệ thống điều khiển cụ thể: Hệ thống điều khiển tự động nhiệt độ dùng VXL 8 bit ứng dụng giải thuật logic mờ.

- Mô phỏng mô hình trong MatLab.

III. Mục tiêu nghiên cứu:

Trình bày các kiến thức cơ bản về logic mờ, ứng dụng vào trong kỹ thuật điều khiển. Xây dựng mô hình điều khiển mờ và mô phỏng hệ thống trên MatLab nhằm giúp sinh viên có tài liệu để tham khảo, dễ dàng tiếp cận ngành kỹ thuật mới này. Từ đó phát huy tính sáng tạo của sinh viên ứng dụng điều khiển mờ vào thực tiễn.

IV. Nhiệm vụ thực hiện:

Đề tài được thực hiện bởi nhiệm vụ được giao với bố cục như sau:

A: Phần giới thiệu

+ Tựa đề tài

+ Nhiệm vụ luận văn tốt nghiệp

+ Lời mở đầu

+ Nhận xét của giáo viên hướng dẫn

+ Nhận xét của giáo viên phản biện

+ Nhận xét của Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp

+ Cảm tạ

+ Mục lục

B: Phần nội dung

Chương I: Dẫn nhập

Chương II: Lý thuyết điều khiển mờ

Chương III: Mô phỏng hệ thống điều khiển mờ bằng MatLab

Chương IV: Kết luận

C: Phần phụ lục

V. Thể thức nghiên cứu:

Thu nhập những nghiên cứu về logic mờ, tham khảo các tài liệu về điều khiển mờ. Từ đó rút ra những ưu nhược điểm để vận dụng, phát huy, bổ sung phục vụ cho đề tài của mình.