كاربرد منطق فازي در ساخت ترمز هاي ضد قفل :

FUZZY  ANTI-LOCK  BRAKE  SYSTEM  SOLUTION

مقدمه : INTRUDUCTION

 سالهاي اخير تكنيكهاي كنترلي كه با استفاده از منطق فازي  كار مي كنند كاربرد  گسترده اي در انواع سيستمها پيدا كرده اند .بسیاري از سيتمهاي كنترل الكترونيك مورد استفاده در صنايع اتومبيل سازي مانند سيستمها دنده اتوماتيك كنترل موتور وسيستم ترمز ضد قفلABS  در ايلات متحده با اين روش تجهيز شده اند .اين كنترل اتوماتيكي كه در  خودروها مورد استفاده قرار ميگيرند با توجه به برتري ها ومزايايي كه استفاده از منطق فازي بر الگوريتمهاي كنترل سنتي  دارد از روش منطق فازي كمك ميگيرند .

كاربرد ترمز  ABS  در  اتومبيل به منظور حصول كنترل بهتر اتومبيل به هنگام ترمز كردن و كم كردن مسافت طي شده بخصوص بعد از ترمز هاي شديدواضطراري  است . در طي هيمن چند سال اخير تعداد اتومبيل هايي كه از ترمز ABS استفاده مي كنند  بطور پيوسته رو به افزايش بوده است .

در حال حاضر  استفاده از ترمز ABS  به عنوان يكي از اجزاي اساسي سيتستم ايمني خودروها  پذيرفته شده است .  عملكرد سيستم ترمز ABS   بستگي به روشهاي كنترلي  دارد كه اين نوع ترمز از آنها بهره  مي گيرد .

 شركت اينتل يكي از شركت  هاي پيشرو در عرضه ميكرو كنترولرهاي  مورد نياز در سيستم  ABS  مي باشد واز تكنولوژي بهره مي گيرد كه پيشرو در زمينه استفاده از منطق فازي است .

حاصل تركيب تكنولوژي  طراحي و ساخت ترمز هاي ABS و سرمايه گذاري بلند مدت در  استفاده از منطق فازي كشف ايده ها و فن آوري هاي نوين بوده است . افزايش آگاهي عمومي و مشتريان از فوايد ترمز ABS  باعث بالا رفتن تقاضا براي اين تكنولوژي شده است . بهبود كارآيي ها وتوانايي هاي  ترمز ABS  هم هدف متقابل سازندگان خودرو و شركت اينتل بوده است .

تقاضاي فزاينده در جامعه سازندگان خوردو براي بكارگيري منطق فازي در سيستم هاي كنترل خودرو سبب شده است تعدادي  از سازنده های عمده  اينگونه تجهيزات پا به عرصه وجود بگذارند.ميتسوبيشي گالانت در 1993 نوعي از توليد خود را در بهار 1992 ساخته شده بود و در آن از منطق فازي براي كنترل ماشين استفاده شده بود معرفي كرد .جنرال موتورز هم در مدل فوق العاده موفق خود با نام ساترن از منطق فازي دركنترل  دنده اتوماتيک خودرو  استفاده كرده بود . 

مروري بر منطق فازي :  FUZZY  LOGIC  OVERVIEW

منطق كنترل صورتي بر پايه تعاليم ارسطو استوار است كه يك عنصر يا متعلق به يك مجموعه خاص است يا متعلق نيست .ولي از آنجائي كه بسياري از اشياء در دنياي واقعي را نمي توان دقيقا در يك دسته بندي با ملاك هاي معين قرار داد بعضي از تجربيات غير قابل اجتناب است يكي از محققيني كه شكل متفاوتي از دسته بندي داده ها را بوجود آورده است :L.A. Zadeh   است .

نتايج اين تحقيقات بنام مجموعه هاي فازي يا تئوري فازي fuzzy theory  است كه توسط ايشان و در سال 1965 در دانشگاه بركلي كاليفرنيا ارائه داده شده است .

منطق فازي مجموعه اي عمومي تر از داده ها است كه اين امكان را مي دهد كه تعلق داشتن به يك مجموعه درجه بندي پيوسته تري صورت گيرد .اين شكل دسته بندي با درجات معيني از تعلق حيطه كاربردي وسيع تري،بخصوص از نظر كاربرد هاي كنترلي را ارائه مي دهد .

اگر چه منطق فازي ساختاري شديداً متكي به  رياضيات دارد ولي يكي از مزاياي آن اين است كه  قادر است سيستمها را از طريق زبان و قوانين لفظي توضيح دهد. مثلا نمونه اين عبارات بياني براي  يك سيستم تهويه مطبوع مي تواند اينگونه باشد كه:

" هرگاه درجه حرارت بالا باشد وهنگام ظهر نيز باشد آنگاه معادلات تهويه مطبوعي مي تواند خيلي بالا باشد ."

قوانين فراواني مثل همين مورد بالا را مي توان براي تشريح يك سيستم وپاسخ هاي كنترلي آن مورد استفاده قرار داد. پارامتر هايي مثل داغ بودن زمان و خيلي بالا توسط توابع عضويت تعريف مي شوند .

اگرچه  بيان زباني يك سيستم بسيار ساده تر از مدلسازي رياضي آن صورت مي گيرد ، جذابيت منطق فازي  به اين دليل است كه سيستم هاي پيچيده كنترل را به گونه اي در مي آورد كه تغييرات در سيستم به حداقل خود برسد حتي اگر روي الگوريتم  هم اثر گذاشته باشد .

ABS كه بر مبناي منطق فازي كار مي كند ساختاري به مراتب پيچيده تر از قانون ساده : " اگر – آنگاه " دارد . در اين نوع سيستم كنترل ،  نمودار ورودي متغيير مستقيماً به خروجي متغيير منجر مي شود .

منبع: WWW.INTEL.COM