專利名稱：模糊邏輯裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及模糊邏輯裝置，具體地說(shuō)，涉及的模糊邏輯裝置中有效地使用了尋找關(guān)于某一輸入的依附度(degree of attachment)的存儲(chǔ)映射。
一般來(lái)說(shuō)，模糊邏輯裝置通過(guò)使人為狀態(tài)的輸入值合理化而輸出使用者規(guī)定的適當(dāng)值。例如，這種模糊邏輯裝置用于真空吸塵器時(shí)，輸入是吸入風(fēng)力的壓力。模糊邏輯裝置根據(jù)使用者規(guī)定的參考值使輸入合理化，從而確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。


圖1的框圖示出了傳統(tǒng)的模糊邏輯裝置。該模糊邏輯裝置用于構(gòu)成8位分辨率的8個(gè)隸屬函數(shù)(MF)。參見該圖，8位分辨率的第一勻邊(crisp)輸入數(shù)據(jù)和11位地址(包括選擇8個(gè)MF的3位MF選擇數(shù)據(jù))用作存儲(chǔ)器100的輸入。即，所要求的存儲(chǔ)量是2048字節(jié)×5＝10240字節(jié)。
圖2示出了MF存儲(chǔ)映射的狀態(tài)。如圖2所示，每個(gè)具有8位分辨率的MF由256個(gè)字節(jié)指定。當(dāng)然。每個(gè)MF能任意地置于0到256d之間。因此，參見圖2，可以看到，8個(gè)MF能置于從地址“0”到地址“2047d”。如控制人為工作過(guò)程(控制和條件的共同特征)的方法中一樣，在該傳統(tǒng)模糊邏輯裝置中有傳統(tǒng)模糊邏輯裝置常用的控制器(例如PID)的規(guī)則。
在通常的數(shù)字處理中，8位的輸入被分為大約7個(gè)MF。然而，在傳統(tǒng)的模糊邏輯裝置中的一個(gè)缺點(diǎn)是，每個(gè)MF需要256個(gè)字節(jié)，對(duì)于8個(gè)MF，需要2K字節(jié)的存儲(chǔ)器。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種模糊邏輯裝置，它能把等邊三角形的高作為參考在任意位置設(shè)置任意隸屬函數(shù)使存儲(chǔ)器的使用最少。
因此，為了達(dá)到上述目的，一種模糊邏輯裝置包括操作裝置，通過(guò)一個(gè)輸入端口接收預(yù)定勻邊輸入數(shù)據(jù)和中心數(shù)據(jù)間的相減數(shù)據(jù)，通過(guò)另一輸入端口接收確定相應(yīng)隸屬函數(shù)的第三選擇信號(hào)，并把兩個(gè)輸入數(shù)據(jù)相加而輸出操作數(shù)據(jù)；具有預(yù)定依附度數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，用于地址接收操作數(shù)據(jù)和輸出相應(yīng)于該輸入的20位依附度數(shù)據(jù)；選擇裝置，用于接收按每5位分開的依附度數(shù)據(jù)，并相應(yīng)于第一和第二選擇信號(hào)輸出一5位輸入數(shù)據(jù)以選擇隸屬函數(shù)；和“與”操作裝置，用于通過(guò)一個(gè)輸入端口接收相應(yīng)于預(yù)定反值和預(yù)定勻邊輸入數(shù)據(jù)與中心數(shù)據(jù)的相減數(shù)據(jù)之比較的邏輯值，通過(guò)另一輸入端口接收選擇裝置的輸出數(shù)據(jù)，并通過(guò)“與”操作兩個(gè)輸入端口的輸入數(shù)據(jù)而輸出最后的依附度數(shù)據(jù)。
圖1輸出了傳統(tǒng)模糊邏輯裝置的框圖；圖2輸出了一隸屬函數(shù)的存儲(chǔ)映射狀態(tài)；圖3示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的模糊邏輯裝置；圖4圖示出根據(jù)圖3的實(shí)施例尋找依附度的狀態(tài)。
圖3是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的模糊邏輯裝置的框圖。在圖中，加參見附圖，通過(guò)詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，上述本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和目的將變得更加清楚。加法器310把來(lái)自輸入端口“A”和“B”的輸入數(shù)據(jù)相加，并輸出MBS(最有效位)以外的相加的數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)器320具有相應(yīng)于預(yù)定地址的數(shù)據(jù)，通過(guò)地址輸入端口接收接收加法器310的輸出數(shù)據(jù)，輸出相應(yīng)的20位數(shù)據(jù)；多路設(shè)備330分別接收來(lái)自存儲(chǔ)器320的、通過(guò)4個(gè)輸入端口(每個(gè)端口5位)的20位輸出，并根據(jù)預(yù)定的第一和第二選擇信號(hào)“置0”和“置1”，輸出通過(guò)一輸入端口的5位輸入數(shù)據(jù)。一與運(yùn)算器340接收中心值的輸入值和多路設(shè)備330的輸出數(shù)據(jù)的差的絕對(duì)值，并通過(guò)接收值的與運(yùn)算輸出模糊邏輯的依附度數(shù)據(jù)。
圖4示出了得到圖3實(shí)施例的依附度的狀態(tài)，其中，MF的模糊度的狀態(tài)處于模糊規(guī)則中。在圖4中，中心位置“A”的值指明了S形1的位置。在中心用“c”表示、勻邊輸入用“i”表示時(shí)，則“i-c”是加法器310的輸入端口“A”的輸入數(shù)據(jù)，且說(shuō)明它偏離規(guī)則和設(shè)定中心值(指定給每個(gè)規(guī)則的值)所限定的輸入值是多少。此外，作為加法器310的輸入端口“B”的輸入值第三選擇信號(hào)“sel 2”被包括為位6，位5的值是“1”，位0-4和位7的值都是“0”。
參見圖3和4，根據(jù)第三選擇信號(hào)“sel 2”的32d和96d被輸入到加法器310的輸入端口“B”，形成MF表的中間值。加法器310的運(yùn)算結(jié)果被輸入到存儲(chǔ)器320的地址輸入端口，以輸出依附度值。這里，存儲(chǔ)器320的20位輸出數(shù)據(jù)按每5位輸入到多路設(shè)備330，由第一和第二選擇信號(hào)“置0”和“置1”，輸出一選擇的5位輸入數(shù)據(jù)。就是說(shuō)，通過(guò)加法器310、存儲(chǔ)器320、多路設(shè)備330，表1定義的8個(gè)MF根據(jù)第一到第三選擇信號(hào)被任意選擇和輸出。
表1sel 2sel 1sel 0隸屬函數(shù)000三角形-1001三角形-2010S形-1011S形-2100高斯-1101高斯-2110Hard-Limiter-1111Hard-Limiter-2參見圖4，當(dāng)輸入是S形-1作為舉例規(guī)則時(shí)，存儲(chǔ)表S形-1用規(guī)則定義的中心值進(jìn)行數(shù)據(jù)映射。第一，當(dāng)|中心-輸入|≤31時(shí)，依附度數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)與運(yùn)算器340輸出。如果不是|中心-輸入|≤31，則輸出的依附度數(shù)據(jù)是“0”，這里，31是MF的高，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)等邊三角形，寬變?yōu)?2-64。然后，加法器310尋找該MF的位置，即，通過(guò)把輸入端口“A”和“B”的輸入數(shù)據(jù)相加而得到MF的位置。當(dāng)32d輸入到輸入端口“b”，勻邊輸入端和中心分別是94和97，加法器310運(yùn)算MF的位置值并輸出值為29。因此，依附度變?yōu)榈刂窋?shù)據(jù)29，存儲(chǔ)器320輸出該相應(yīng)的依附度數(shù)據(jù)。多路設(shè)備330接收5位一組的20位依附度數(shù)據(jù)，根據(jù)第一和第二選擇信號(hào)“置0”和“置1”，輸出所選擇的5位輸入數(shù)據(jù)?！芭c”運(yùn)算器340輸出多路設(shè)備330的輸出數(shù)據(jù)作為最后的依附度數(shù)據(jù)。
如上所述，在本發(fā)明中，可以看到，最小的存儲(chǔ)量是儲(chǔ)存128×20＝2560位的存儲(chǔ)容量那么多。在本發(fā)明的實(shí)施例中，當(dāng)使用7或8個(gè)MF的情況下，對(duì)于8位分辨率(等邊三角形的標(biāo)準(zhǔn))最大依附度數(shù)據(jù)大約是31。就是說(shuō)，本發(fā)明試圖用等邊三角形的高的標(biāo)準(zhǔn)在任意位置設(shè)置任意MF，并完成選擇的存儲(chǔ)映射和運(yùn)算，以最小程度使用存儲(chǔ)器。而且，根據(jù)本發(fā)明的模糊邏輯裝置采用等邊三角形的高的標(biāo)準(zhǔn)在任意位置設(shè)置任意MF，具有減小存儲(chǔ)器容量的效果。
權(quán)利要求
1.一種模糊邏輯裝置，包括操作裝置，通過(guò)一個(gè)輸入端口接收預(yù)定勻邊輸入數(shù)據(jù)和中心數(shù)據(jù)間的相減數(shù)據(jù)，通過(guò)另一輸入端口接收確定相應(yīng)隸屬函數(shù)的第三選擇信號(hào)，并把兩個(gè)輸入數(shù)據(jù)相加而輸出操作數(shù)據(jù)；具有預(yù)定依附度數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器，用于地址接收所述操作數(shù)據(jù)和輸出相應(yīng)于該輸入的20位依附度數(shù)據(jù)；選擇裝置，用于接收按每5位分開的依附度數(shù)據(jù)，并相應(yīng)于第一和第二選擇信號(hào)輸出一5位輸入數(shù)據(jù)以選擇隸屬函數(shù)；和“與”操作裝置，用于通過(guò)一個(gè)輸入端口接收相應(yīng)于預(yù)定反值和預(yù)定勻邊輸入數(shù)據(jù)與中心數(shù)據(jù)的相減數(shù)據(jù)之比較的邏輯值，通過(guò)另一輸入端口接收所述選擇裝置的輸出數(shù)據(jù)，并通過(guò)“與”操作兩個(gè)輸入端口的輸入數(shù)據(jù)而輸出最后的依附度數(shù)據(jù)。
全文摘要
操作裝置，把分別經(jīng)兩輸入端口接收的預(yù)定勻邊輸入和中心之間的相減數(shù)據(jù)與確定隸屬函數(shù)的第三選擇信號(hào)相加而輸出操作數(shù)據(jù)；存儲(chǔ)器，地址接收操作數(shù)據(jù)和輸出所存的20位依附度數(shù)據(jù)；選擇裝置，接收5位一組的依附度數(shù)據(jù)，根據(jù)第一、二選擇信號(hào)輸出一組5位數(shù)據(jù)以選擇隸屬函數(shù)；和“與”操作裝置，分別通過(guò)兩個(gè)輸入端口接收一比較邏輯值和選擇裝置的輸出數(shù)據(jù)，進(jìn)行“與”操作而輸出依附度數(shù)據(jù)。用本發(fā)明的方法，較少了存儲(chǔ)器容量。
文檔編號(hào)G06N7/04GK1138720SQ9610349
公開日1996年12月25日 申請(qǐng)日期1996年2月29日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月17日
發(fā)明者權(quán)純燉 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社