发明名称 一种用在模糊控制逻辑系统上以自多个隶属度函数中取得明确输出之装置与方法
摘要 本发明包含一个模糊逻辑控制系统。这个系统包括了一个非模糊化的并行处理器,用来产生多个隶属度函数的明确输出。这个非模糊化的并行处理器包括一个输入埠用来接收每一个隶属度函数的输入值α,特定权重Wi和有效面积Ei。此处理器更包括了一个乘与加的装置以计算α和相对应隶属度函数的权重之乘积和ΣαiWi,及α和相对应隶属度函数的有效面积之乘积和ΣαiEi。这个处理器亦包括一个除的装置以将第一个乘积和除以第二个乘积和,如此得出模糊逻辑控制系统的隶属度函数之明确输出G=(ΣαiWi)/(ΣαiEi),其中 i=1,......N。
申请公布号 TW300290 申请公布日期 1997.03.11
申请号 TW082105950 申请日期 1993.07.23
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 吕燿洲;徐爵民;郑旭晃;邓锡洲
分类号 G05B15/02 主分类号 G05B15/02
代理机构 代理人
主权项 1. 一种用在模糊控制逻辑系统上以自多个隶属度函数中取得明确输出之一个非模糊化装置,这个非模糊化装置包括:一个输入埠,用来接收该的隶属度函数之输入値@ssi、特定权重W@ssi和有效面积E@ssi;一个乘和加的装置,用来计算该値与该相对应隶属度函数的特定权重之第一个乘积和,@ssiW@ssi及该値与该相对应隶属度函数的有效面积之第二个乘积和@ssiE@ssi;和一个除的装置,用以将第一个乘积和除以第二个乘积和,以取得模糊控制逻辑系统的隶属度函数的明确输出,G=(@ssiW@ssi)/(@ssiE@ssi),其中i=1,....N。2. 一种用在模糊控制逻辑系统上以自多个隶属度函数中取得明确输出之一个非模糊化装置,该非模糊化装置包含:一个面积计算装置,用来计算各个该隶属度函数的有效面积,该面积计算装置包括:一个多重重叠有效面积计算装置,以计算该有多重重叠的隶属度函数的有效面积E@ssi,也就是所有区域面积的和减去重叠区域面积;其中更包括一个重叠数计算装置,以计算各个该隶属度函数的重叠面积个数,使得各个该隶属度函数的有效面积在计算时仅将该隶属度函数间重叠面积计入一次;一个特定权重计算装置,用以计算各个该隶属度函数的特定权重W@ssi,其为隶属度函数面积和它的重心的乘积减去重叠区域和重叠区域重心的乘积;及一个重心计算装置,其包含:一个输入埠,用以接收各个该隶属度函数的输入値@ssi、特定权重W@ssi和有效面积E@ssi;一个乘和加的装置,用来计算该値与该相对应隶属度函数的特定权重的第一个乘积和@ssiW@ssi,及该値与该相对隶属度函数的有效面积的第二个乘积和@ssiE@ssi;及一个除的装置,用以将第一个乘积和除以第二个乘积和,以取得模糊控制逻辑系统的隶属度函数之明确输出G=(@ssiW@ssi)/(@ssiE@ssi),其中i=1,....N。3. 一种用在模糊控制逻辑系统上以自多个隶属度函数中取得明确输出之方法,包含以下步骤:(a) 接收各个该隶属度函数的输入値@ssi,其中i=1,....N;(b) 计算该隶属度函数之特定权重W@ssi,其为隶属度函数面积和它的重心的乘积减去重叠区域和重叠区域重心的乘积;(c) 计算各个该隶属度函数的有效面积E@ssi,其为所有区域面积的和减去重叠区域面积,并计算各个该隶属度函数的重叠面积数,其中该隶属度函数的有效面积于计算时仅将介于该隶属度函数间之重叠面积计入一次;(d) 计算该@ssi値和该相对应隶属度函数的权重的第一个乘积和@ssiW@ssi,及该@ssi値和该相对应隶属度函数的有效面积的第二个乘积和@ssiE@ssi;最后(e) 将第一个乘积和除以第二个乘积和,以取得模糊控制逻辑系统中之隶属度函数的明确输出G=(@ssiW@ssi)/(@ssiE@ssi)。图示简单说明:图1A所示为多个隶属度函数,其中一个—切割被用来取得相对应的输出隶属度函数;图1B所示为合成图1A中多个输出隶属度函数,以取得一个合成的输出隶属度函数,此外并执行重心的计算以取得明确的输出;图2A所示为多个隶属度函数,其中一个—乘被用来取得相对应的输出隶属度函数;图2B所示为合成图2A中多个输出隶属度函数,以取得一个合成的输出隶属度函数,此外并执行重心的计算以取得明确的输出;图3A所示为一个隶属度函数,其中一个单位高度的Sinalton运算被用来取得一个输出隶属度函数;图3B所示为二个以单位高度的Singlton运算,于应用在相对应的隶属度函数后,取得的输出隶属度函数;图3C所示为合成图3B中多个输出隶属度函数后,取得一个合成输出隶属度函数,且于执行重心计算后得到明确的输出;图4所示为多个隶属度函数,其中任一个隶属度函数仅与其相邻的隶属度函数重叠;图5所示为重叠面积以及四个隶属度函数的合成结果,以此可描述出重心与介于重叠面积与—乘重叠面积间面积比例的相对关系;图6所示为重叠面积与二个隶属度的合成结果,以此可描述出一种重心的简化计算;图7所示为多个重叠的隶属度函数,其中任一个隶属度函数可以和几个隶属度函数有多重的重叠;图8A是一个区段图,用来描述一种用以计算隶属度函数间重叠个数的计算方法;图8B是一个用以显示图8A计算结果的区段图;和图9是一个方块图,用以显示一种用来把本发明的非模糊化演算法在积体电路晶元上实现的系统架构。图10为本发明的另一实施例,除了与图九相同的装置之外,尚多一个前置处理器,用来计算隶属度函数的面积及重叠面积及其重心,并计算特定重値和有效面积以及重叠数
地址 新竹县竹东镇中兴路四段一九五号