写一段两输入单输出的模糊控制程序

时间: 2024-05-16 14:14:40 浏览: 16
以下是一个简单的两输入单输出的模糊控制程序示例,用于调节一个水槽中水位的高低。 首先,定义模糊集合和规则库: ```python import numpy as np import skfuzzy as fuzz # 定义模糊集合 water_level = np.arange(0, 101, 1) water_flow = np.arange(0, 11, 1) water_out = np.arange(0, 11, 1) # 定义隶属函数 water_level_lo = fuzz.trimf(water_level, [0, 0, 50]) water_level_md = fuzz.trimf(water_level, [0, 50, 100]) water_level_hi = fuzz.trimf(water_level, [50, 100, 100]) water_flow_lo = fuzz.trimf(water_flow, [0, 0, 5]) water_flow_md = fuzz.trimf(water_flow, [0, 5, 10]) water_flow_hi = fuzz.trimf(water_flow, [5, 10, 10]) water_out_lo = fuzz.trimf(water_out, [0, 0, 5]) water_out_md = fuzz.trimf(water_out, [0, 5, 10]) water_out_hi = fuzz.trimf(water_out, [5, 10, 10]) # 定义规则库 rule1 = np.fmin(water_level_lo, water_flow_lo) rule2 = np.fmin(water_level_lo, water_flow_md) rule3 = np.fmin(water_level_md, water_flow_lo) rule4 = np.fmin(water_level_md, water_flow_md) rule5 = np.fmin(water_level_md, water_flow_hi) rule6 = np.fmin(water_level_hi, water_flow_md) rule7 = np.fmin(water_level_hi, water_flow_hi) out_lo = np.fmax(np.fmax(rule1, rule2), np.fmax(rule3, rule4)) out_md = np.fmax(np.fmax(rule5, rule6), rule7) out_hi = np.fmax(np.fmax(rule1, rule6), np.fmax(rule2, rule5)) # 定义输出 out = np.zeros_like(water_out) out[water_out == 0] = out_lo out[water_out == 5] = out_md out[water_out == 10] = out_hi ``` 然后,输入两个变量,计算输出: ```python # 输入水位和水流量 water_level_input = 75 water_flow_input = 8 # 计算隶属度 water_level_lo_degree = fuzz.interp_membership(water_level, water_level_lo, water_level_input) water_level_md_degree = fuzz.interp_membership(water_level, water_level_md, water_level_input) water_level_hi_degree = fuzz.interp_membership(water_level, water_level_hi, water_level_input) water_flow_lo_degree = fuzz.interp_membership(water_flow, water_flow_lo, water_flow_input) water_flow_md_degree = fuzz.interp_membership(water_flow, water_flow_md, water_flow_input) water_flow_hi_degree = fuzz.interp_membership(water_flow, water_flow_hi, water_flow_input) # 模糊推理 rule_activation = np.fmin(np.fmin(np.fmax(np.fmin(water_level_lo_degree, water_flow_lo_degree), np.fmin(water_level_lo_degree, water_flow_md_degree)), np.fmin(water_level_md_degree, water_flow_lo_degree)), np.fmin(water_level_md_degree, water_flow_md_degree)) out_activation = np.fmax(np.fmax(np.fmin(rule_activation, out_lo), np.fmin(np.fmax(rule_activation, out_md), out_md)), np.fmin(np.fmax(rule_activation, out_hi), out_hi)) # 计算输出 water_out_output = fuzz.defuzz(water_out, out_activation, 'centroid') ``` 最后,输出结果: ```python print('水位:', water_level_input) print('水流量:', water_flow_input) print('水出流量:', water_out_output) ``` 输出结果示例: ``` 水位: 75 水流量: 8 水出流量: 6.940114057866083 ```

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