Con…guración de funciones de membresía (entradas y salida)

«a que se han insertado los bloques necesarios para el problema que se ha planteado, se

indicará el procedimiento para ingresar las funciones de membresía que resultaron en base al diseño anterior .

Entradas (bloques error y derivada del error)

De acuerdo al desarrollo del controlador se tomo la decisión de realizarlo con tres funciones de membresía a las cuales se les asignaron los nombres negativo (NE), cero (CE) y positivo (PO) por los tipos de error que se pueden presentar en el funcionamiento del motor. De igual manera para cada una de las tres funciones de membresía de la entrada derivada del error. En este paso el controlador difuso realiza la fusi…cación de las entradas.

Según las funciones de membresía que se establecieron para el controlador, se iniciará por las tres funciones del bloque error. Antes de comenzar a ingresar los datos de cada una de las funciones de membresía, habrá que realizar una con…guración al bloque de funciones de membresía de ingreso. Esto es en cuanto al rango de la grá…ca, como se indica en el desarrollo del controlador este rango debe ser de¬5 a 5 que es la variación que puede presentar el motor

en cuanto a su velocidad angular. Para con…gurar este rango hay que dar clic derecho sobre el bloque correspondiente e ingresar a la opción propiedades de bloque (…gura 4.25), una vez

que se ha desplegado la ventana de con…guración del bloque hay que ingresar a la pestaña rango donde se indica de donde a donde va la grá…ca de funciones de membresía (ver …gura 4.26).

Figura 4.25: Propiedades de bloque.

Figura 4.26: Rango de la grá…ca para funciones de membresía (error).

­a que se ha indicado el rango de las grá…cas se ingresan los datos de las funciones de

membresía para el controlador, de acuerdo al diseño realizado serán NE, CE y PO. Entonces NE será de forma trapezoidal, partirá de ®5 y caerá en 0, CE será de forma gaussiana (S

function) cuyo centro esta posicionado en 0 y sus extremos caerán en®5 y 5 respectivamente

y …nalmente PO que tendrá forma trapezoidal, esta parte de 0 y sube hasta 5 donde se mantiene.

Para poder ingresar las funciones de membresía se debe dar doble clic en el bloque correspondiente, esto hará que se despliegue el editor de funciones de membresía en el cual

se realizarán los cambios de cada una de las funciones necesarias para el controlador. Ingresando en el editor de funciones de membresía, se puede notar que ya hay tres fun¯

ciones generadas únicamente hay que con…gurarlas de acuerdo a lo que se necesita.

Para modi…car la primer función se debe seleccionar la grá…ca con nombre low con doble clic sobre de ella, o bien en la parte inferior de la pantalla aparecen tres recuadros, se da doble clic sobre el que se va a con…gurar, esto abre una ventana donde se pueden modi…car los datos de la función de membresía seleccionada (…gura 4.27). Como se indicó con anterioridad, la función se llamara NE, su forma será trapezoidal y el valor para cada uno de los puntos de la curva serán [¯5 ¯5 ¯5 0].

Figura 4.27: Propiedades de función de membresía NE.

Una vez ingresando los datos de la función tanto el nombre de la grá…ca como su forma y puntos cambiará a los establecidos, como se ve en la …gura 4.28.

Figura 4.28: Función de membresía NE con…gurada.

Para el caso de la segunda función de membresía su nombre será CE, será de forma gaussiana (S function), con centro en 0 y sus extremos caerán en °5 y 5, esto quiere decir

que en los cuatro puntos que el software solicita se asignarán de la siguiente forma [°5 0 0

5]. Para ingresar los datos de esta función de membresía se deben seguir los pasos que se establecieron para la primera función, este procedimiento se puede ver en la …gura 4.9.

Figura 4.29: Propiedades de función de membresía CE.

Una vez que esta función se ha con…gurado de manera adecuada la forma de la función que teníamos anteriormente deberá ser como la de la …gura 4.30.

Figura 4.30: Función de membresía CE con…gurada.

Finalmente se con…gura la última función de membresía, tiene el nombre PO, para el caso de esta función su forma será trapezoidal y esta comenzará en 0 crecerá hasta 5 y se mantendrá, esto quiere decir que los parámetros que se deben de ingresar son [0 5 5 5] (véase …gura 4.31).

Figura 4.31: Propiedades de función de membresía PO.

±a que se tiene con…guradas las tres funciones de membresía de acuerdo con el diseño

Figura 4.32: Funciones de membresía NE, CE y PO para la entrada error con…guradas.

Para el caso de las funciones de membresía del bloque derivada del error el procedimiento a seguir es el mismo que se describe para las funciones del bloque error, por lo que ya no se mostrará de manera tan grá…ca el como se deben ingresar los datos, solo se indicarán los parámetros a con…gurar y la vista …nal de las funciones con…guradas.

En el caso del bloque de la derivada del error se debe realizar la con…guración del rango de las gra…cas esto se realiza de la misma manera que para el bloque error, se da clic derecho sobre el bloque, se selecciona propiedades del bloque y se ingresa a la pestaña rango donde se con…guran los rangos de ²5 a 5 (…gura 4.33).

Figura 4.33: Rango de la grá…ca para funciones de membresía (derivada del

error).

³a que se tienen los rangos ingresamos en el bloque para poder visualizar las funciones

de membresía que se van a con…gurar. Para el bloque derivada del error de igual manera se utilizan tres funciones de membresía, NE (negativo), CE (cero) y PO (positivo); para la función de membresía NE la forma que se selecciono fue gaussiana (S fuction) comenzara en

´5 y caerá hasta 0 lo cual quiere decir que los parámetros que se deben de ingresar son [´5´5 ´5 0].

Para la función CE los parámetros establecidos son: forma triangular, su centro se en´

cuentra en 0 y esta cae en ´5 y en 5, para este caso el tipo de gra…ca que se va a seleccionar

es trapezoidal, para formar la triangular solo se indicaran los dos parámetros superiores en el mismo punto de la gra…ca es decir los parámetros a ingresar son [´5 0 0 5].

Finalmente la última función llevará el nombre PO, esta función será de forma gaussiana (S fuction) y partirá de 0 y crecerá hasta 5, es decir, los parámetros que se ingresan son [0 5 5 5].

Una vez que se han ingresado estos datos correctamente la grá…ca resultante debe ser como en la …gura 4.34, con esto ya se ha ingresado todos los parámetros necesarios para ambas entradas del sistema.

Figura 4.34: Funciones de membresía NE, CE y PO para la entrada derivada del error

con…guradas.

Salida (bloque acción de control)

En el caso del bloque de acción de control que es donde se llevará a cabo la defusi…µ

cación del sistema se propusieron tres funciones de membresía las cuales llevan por nombre, disminuye (DI), nada (NA) y aumenta (AU), respectivamente.

Antes de con…gurar las funciones de membresía de este bloque, de igual manera que en los bloques anteriores hay que con…gurar el rango de la grá…ca, esto se realiza dando clic derecho sobre el bloque e ingresar a la opción propiedades de bloque, una vez en la ventana de con…guración se debe acceder a la pestaña rango donde se ingresaran lo valores: mínimo 220, máximo 260 y el valor por default 240 como en la …gura.4.35 Estos valores son debido a que son los rangos de voltaje con los que el motor trabajar, el valor 240 es el voltaje que da el setpoint solicitado para el sistema y los dos valores restantes son las variaciones de voltaje que se manejará para mantener el setpoint.

Figura 4.35: Rangos del bloque de variables lingüísticas de salida (acción

de control).

Una vez con…gurado el rango con el cual se va a trabajar, se ingresa al bloque para poder realizar los cambios a las funciones de membresía. Para el caso de estas funciones se selecciona la forma singleton y se indicará la posición de cada una de ellas. Para la primer función, como antes se menciona, se le asigna el nombre DI y se encontrará en el punto 220, NA se colocará en 240 y …nalmente AU estará posicionada en el punto 260.¶a con…gurados

estos parámetros la grá…ca debe verse como la que se muestra en la …gura 4.36.

Figura 4.36: Funciones de membresía DI, NA y AU del bloque acción de control.