퍼지 시스템
- 업데이트 날짜:2023-02-21
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퍼지 시스템은 퍼지 로직을 사용하여 연관된 변수의 시스템입니다. 퍼지 컨트롤러는 입력 언어 변수의 현재 값에 기반하여 정의된 규칙을 사용하여 퍼지 시스템을 컨트롤합니다. 퍼지 시스템 설계기 및 퍼지 로직 VI를 사용하여 퍼지 시스템을 설계하고 컨트롤할 수 있습니다.
퍼지 시스템은 언어 변수, 소속 함수, 규칙의 세 부분으로 구성됩니다.
언어 변수
언어 변수는 사용자가 제어하려는 시스템의 입력 변수와 출력 변수를 언어의 형태로 나타냅니다. 히터의 경우, 현재 온도와 설정 온도라는 2개의 입력 언어 변수와 히터 셋팅이라는 1개의 출력 언어 변수가 있습니다. 각 언어 변수에는 예상값의 범위가 있습니다. 예를 들어 현재 온도의 범위는 0~100도입니다. 설정 온도의 범위는 50~80도입니다.
퍼지 컨트롤러에는 1개 이상의 입력 언어 변수와 1개의 출력 언어 변수가 필요합니다.
언어적 용어 및 소속 함수
언어적 용어는 언어 변수 값의 항목을 언어로 나타냅니다. 현재 온도와 설정 온도 언어 변수에는 각각 추움, 적정 온도, 더움이라는 언어적 용어가 포함됩니다. 히터 셋팅 언어 변수에는 종료, 낮음, 높음이라는 언어적 용어가 포함됩니다.
소속 함수는 언어적 용어에 해당하는 수치 함수입니다. 소속 함수는 언어적 용어에 있는 언어 변수의 소속도를 나타냅니다. 소속도는 0~1의 범위를 갖는 연속적인 값이며, 여기서 0은 0%가 소속되었음을, 1은 100%가 소속되었음을 의미합니다. 예를 들어, 현재 온도 언어 변수는 100도에서 더움이라는 언어적 용어 안에서 완전한 소속(1)을 갖고, 70도 미만에서는 소속을 갖지 않으며(0), 70~100도의 범위에서는 부분적으로 소속됩니다.
규칙
규칙은 언어적 용어에 기반하여 입력 및 출력 언어 변수 사이의 관계를 언어로 설명합니다. 예를 들어, 다음과 같은 규칙을 정의할 수 있습니다:
| 현재 온도 is 추움 AND 설정 온도 is 적정 온도, THEN 히터 셋팅 is 낮음. |
"현재 온도 is 추움"이라는 절과 "설정 온도 is 적정 온도"라는 절은 이 규칙의 조건부입니다. 연결어 AND는 퍼지 로직 컨트롤러가 모든 규칙 조건부의 진리값을 결정할 때 2개의 조건부를 어떤 식으로 연결할지 지정합니다. "히터 셋팅 is 낮음" 절은 이 규칙의 결론부입니다.
규칙 기반은 퍼지 시스템에 대한 규칙의 집합입니다. 규칙 기반은 컨트롤러의 컨트롤 전략과 같습니다.