模糊控制实验报告

1、实 验 报 告课程名称 模糊控制 专业班级 自动化1041 姓 名 赵 伟 学 号 10044211 12 电气与信息学院和谐 勤奋 求是 创新实验题目隶属度函数仿真实验室一教机房实验时间2013 年 03 月 25 日 实验类别验证同组人数 成 绩一、实验目的1 通过实验熟悉并掌握各种模糊控制系统工具箱函数的用法2 通过实验熟悉并掌握典型隶属度函数的Matlab仿真3 通过实验熟悉并掌握Matlab软件的使用方法二、实验内容1根据给定参数编制模糊推理系统数据结构管理功能函数及整个“tipper”模糊推理系统的Matlab仿真程序。2. 运行所编制的程序，得到各功能函数的仿真结果，完成FIS的

2、求解。 3. 根据给定参数编制获得各种典型隶属度函数的Matlab仿真程序。4. 运行所编制的程序，得到隶属度函数仿真曲线，并研究参数变化对曲线特性的影响，完成典型隶属度函数的仿真研究。三、实验步骤1. 针对“tipper”模糊推理系统，编制相应的数据结构管理功能函数的Matlab仿真程序。2. 运行所编制的程序，得到各功能函数的仿真结果。3.根据给定参数编制整个“tipper”模糊推理系统的仿真程序，并求解在给定作用下FIS的输出。4. 熟悉Matlab软件，编制获得各种典型隶属度函数的Matlab仿真程序。5. 运行所编制的程序，得到典型隶属度函数的仿真曲线。6. 改变隶属度函数的参数，观

3、测参数的变化对仿真曲线的影响。7. 分析实验结果，完成实验报告。四、实验参数要求1在tipper模糊系统中，input1即service的范围为0 10，且分为poor，good，excellent三个模糊集，3个模糊集均采用gaussmf型隶属函数,区间分别为1.5 0，1.5 5，1.5 10；input(2)即food 的范围为0 10，且分为 rancid ， delicious 2个模糊集，2个模糊集均采用trapmf型隶属函数,区间分别为-2 0 1 3，7 9 10 12; output(1)即tip的范围为0 30，且分为 cheap ， average ， generous

4、三个模糊集，3个模糊集均采用 trimf 型隶属函数,区间分别为0 5 10，10 15 20，20 25 30求解输入分别为1 2和3 5;2 7时系统的输出2Gaussian型隶属度函数=2，c=53. gbellmf隶属度函数 a=2, b=4,c=64. Sigmoidal隶属度函数 a1=2, c1=4; a2=2, c2=4;5. trapezoid隶属度函数a=1, b=5, c=7, d=86. triangle隶属度函数 a=3, b=6, c=87. Z形隶属度函数 a=3, b=78根据给定参数，设计自定义隶属函数的Matlab仿真程序以年龄为论域，取x=0,150,设计

5、模糊集“年轻”的隶属函数的Matlab仿真程序设计一个三角形隶属函数，按-6，6范围分为七个等级，建立一个模糊系统，用来表示负大，负中，负小，零，正小，正中，正大。 五、程序及仿真图形1“tipper”模糊推理系统程序如下：a=newfis(tipper);a=addvar(a,input,service,0 10);a=addmf(a,input,1,poor,gaussmf,1.5 0);a=addmf(a,input,1,good,gaussmf,1.5 5);a=addmf(a,input,1,excellent,gaussmf,1.5 10);a=addvar(a,input,foo

6、d,0 10);a=addmf(a,input,1,rancid,trapmf,-2 0 1 3);a=addmf(a,input,1,delicious,trapmf,7 9 10 12);a=addvar(a,output,tip,0 30);a=addmf(a,output,1,cheap,trimf,0 5 10);a=addmf(a,output,1,average,trimf,10 15 20);a=addmf(a,output,1,generous,trimf,20 25 30);a2=readfis(tipper); figure(1);plotfis(a2);figure(2

7、);plotmf(a,input,1);figure(3);plotmf(a,output,1);求解输入分别为1 2和3 5;2 7时系统的输出1）当输入为1 2 时系统的输出：程序如下：a=newfis(tipper);a=addvar(a,input,service,0 10);a=addmf(a,input,1,poor,gaussmf,1.5 0);a=addmf(a,input,1,good,gaussmf,1.5 5);a=addmf(a,input,1,excellent,gaussmf,1.5 10);a=addvar(a,input,food,0 10);a=addmf(a

8、,input,1,rancid,trapmf,-2 0 1 3);a=addmf(a,input,1,delicious,trapmf,7 9 10 12);a=addvar(a,output,tip,0 30);a=addmf(a,output,1,cheap,trimf,0 5 10);a=addmf(a,output,1,average,trimf,10 15 20);a=addmf(a,output,1,generous,trimf,20 25 30);fismat = readfis(tipper);out=evalfis(1 2,fismat)a2=readfis(tipper);

9、 figure(1);plotfis(a2);figure(2);plotmf(a,input,1);figure(3);plotmf(a,output,1);2）当输入为3 5;2 7 时系统的输出：程序如下：a=newfis(tipper);a=addvar(a,input,service,0 10);a=addmf(a,input,1,poor,gaussmf,1.5 0);a=addmf(a,input,1,good,gaussmf,1.5 5);a=addmf(a,input,1,excellent,gaussmf,1.5 10);a=addvar(a,input,food,0 10

10、);a=addmf(a,input,1,rancid,trapmf,-2 0 1 3);a=addmf(a,input,1,delicious,trapmf,7 9 10 12);a=addvar(a,output,tip,0 30);a=addmf(a,output,1,cheap,trimf,0 5 10);a=addmf(a,output,1,average,trimf,10 15 20);a=addmf(a,output,1,generous,trimf,20 25 30);fismat = readfis(tipper);out=evalfis(3 5;2 7,fismat)a2=r

11、eadfis(tipper); figure(1);plotfis(a2);figure(2);plotmf(a,input,1);figure(3);plotmf(a,output,1);2Gaussian型隶属度函数=2，c=5程序如下：x=0:0.1:10;y=gaussmf(x,2 5)plot(x,y);xlabel(x);ylabel(y);3. gbellmf隶属度函数 a=2, b=4,c=6程序如下：x=0:0.1:10;y=gbellmf(x,2 4 6)plot(x,y);xlabel(x);ylabel(y);4. Sigmoidal隶属度函数 a1=2, c1=4;

12、a2=2, c2=4;程序如下：x=0:0.1:10;y=sigmf(x,2 4 2 4)plot(x,y);xlabel(x);ylabel(y);5. trapezoid隶属度函数a=1, b=5, c=7, d=8程序如下：x=0:0.1:10;y=trapmf(x,1 5 7 8)plot(x,y);xlabel(x); ylabel(y);6. triangle隶属度函数 a=3, b=6, c=8程序如下：x=0:0.1:10;y=trimf(x,3 6 8);plot(x,y);xlabel(x); ylabel(y);7. Z形隶属度函数 a=3, b=7程序如下：x=0:0.

13、1:10;y=zmf(x,3 7);plot(x,y);xlabel(x); ylabel(y);8根据给定参数，设计自定义隶属函数的Matlab仿真程序以年龄为论域，取x=0,150,设计模糊集“年轻”的隶属函数的Matlab仿真程序程序如下：%Membership function for Young Peopleclear all;close all;for k=1:1:1501x(k)=(k-1)*0.10;if x(k)=0&x(k)=35y(k)=1.0;elsey(k)=1/(1+(x(k)-35)/5)2);endendplot(x,y,k);xlabel(x years);ylabel(Degree of membership);设计一个三角形隶属函数，按-6，6范围分为七个等级，建立一个模糊系统，用来表示程序如下：a=newfis(t);a=addvar(a,input,e,-6,6);a=addmf(a,input,1,NB,trimf,-6,-6,-4);a=addmf(a,input,1,NM,trimf,-6,-4,-2);a=addmf(a,input,1,NS,trimf,-4,-2,0);a=addmf(a,input,1,Z,trimf,-2,0,2);a=addmf(