A systematic study of fuzzy PID controllers-function-based evaluation approach
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Notice bibliographique
Résumé
A function-based evaluation approach is proposed for a systematic study of fuzzy proportional-integral-derivative (PID)-like controllers. This approach is applied for deriving process-independent design guidelines from addressing two issues: simplicity and nonlinearity. To examine the simplicity of fuzzy PID controllers, we conclude that direct-action controllers exhibit simpler design properties than gain-scheduling controllers. Then, we evaluate the inference structures of direct-action controllers in five criteria: control-action composition, input coupling, gain dependency, gain-role change, and rule/parameter growth. Three types of fuzzy PID controllers, using one-, two- and three-input inference structures, are analyzed. The results, according to the criteria, demonstrate some shortcomings in Mamdani's two-input controllers. For keeping the simplicity feature like a linear PID controller, a one-input fuzzy PID controller with "one-to-three" mapping inference engine is recommended. We discuss three evaluation approaches in a nonlinear approximation study: function-estimation-based, generalization-capability-based and nonlinearity-variation-based approximations. The study focuses on the last approach. A nonlinearity evaluation is then performed for several one-input fuzzy PID controllers based on two measures: nonlinearity variation index and linearity approximation index. Using these quantitative indices, one can make a reasonable selection of fuzzy reasoning mechanisms and membership functions without requiring any process information. From the study we observed that the Zadeh-Mamdani's "max-min-gravity" scheme produces the highest score in terms of nonlinearity variations, which is superior to other schemes, such as Mizumoto's "product-sum-gravity" and "Takagi-Sugeno-Kang" schemes.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle