Für einen fuzzy-geregelten Prozeß werden folgende Entwurfsschritte verwendet:
1. Regelbasis: Für die
-te Regel gelte z.B.
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(5.404) |
Hierbei charakterisiert
den Fehler,
die Änderung des Fehlers und
die
Änderung des Ausgabewertes (nicht fuzzy-wertig).
Alle Größen seien auf ihren Definitionsbereichen
und
definiert,
und der gesamte Definitionsbereich sei
Über diesem Definitionsbereich werden die Größen Fehler und Fehleränderung
fuzzifiziert, d.h. mittels unscharfer Mengen dargestellt, wobei linguistische
Beschreibungen benutzt werden.
2. Fuzzifizierungsalgorithmus: Im allgemeinen sind der Fehler
und dessen
Änderung
nicht fuzzy-wertig, so daß sie über eine linguistische
Beschreibung fuzzifiziert werden müssen.
Die Fuzzy-Werte werden mit den Prämissen der WENN-DANN-Regeln aus der Regelbasis
verglichen.
Daraus folgt, welche Regeln aktiv sind und mit welchem Gewicht eine Regel beteiligt ist.
3. Verknüpfungsmodul: Die aktivierten Regeln mit ihrem unterschiedlichen Gewicht
werden mit Hilfe einer Verknüpfungsoperation zusammengefaßt und dem
Defuzzifizierungsalgorithmus zugeführt.
4. Entscheidungsmodul: Im Defuzzifizierungsprozeß soll ein scharfer Wert für
die Stellgröße erhalten werden.
Mit Hilfe einer Defuzzifizierungsoperation wird aus der Menge der möglichen Werte eine
nicht fuzzy-wertige Größe, d.h. eine scharfe Größe, ermittelt.
Diese Größe drückt aus, wie eine Einstellung des Systems vorzunehmen ist, so
daß die Regelabweichung gering bleibt.
Fuzzy-Regelung bedeutet, daß die Schritte 1. bis 4. wiederholt werden,
bis das Ziel, geringste Regelabweichung
und deren Änderung
erreicht
ist.