Chapitre 4
P55 a basé sur la logique
floue
(Fuzzy)
CHAPITRE IV PSS a basé sur la logique
floue(FUZZY)
IV.1.Introduction :
Au départ théorie, la logique
floue(FUZZY) s'affirme comme une technique opérationnelle.
Utilisée à côté d'autres techniques de
contrôle avancé, elle fait une entrée discrète mais
appréciée dans les automatismes de contrôle industriel. En
outre, la logique floue ne remplace pas nécessairement les
systèmes de régulation conventionnels. Elle est
complémentaire[42].
L'utilisation de la commande floue est particulièrement
intéressante lorsqu' on ne dispose pas de modèle
mathématique précis du processus à commander ou lorsque ce
dernier présente de trop fortes non linéarités ou
imprécision.
Dans ce chapitre, nous présenterons quelque aspect
théorique de la logique floue, ainsi que les bases de son application
pour la commande de processus.
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floue(FUZZY)
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IV.2.Apparition de la logique floue :
Le terme d'ensemble flou apparaît pour la
première fois en 1965 lorsque le professeur Lotfi A. Zadeh, de
l'université de Berkeley aux USA, publie un article intitulé
« Ensembles flous » (Fuzzy sets). Il a réalisé depuis
de nombreuses avancées théoriques majeures dans le domaine et a
été rapidement accompagné par de nombreux chercheurs
développant des travaux théoriques. Parallèlement,
certains chercheurs se sont penchés sur la résolution par logique
floue de problèmes réputés difficiles. Ainsi en 1975, le
professeur Mamdani à Londres développe une stratégie pour
le contrôle des procédés et présente les
résultats très encourageants qu'il a obtenus sur la conduite d'un
moteur à vapeur. En 1978, la société danoise F.L.Smidth
réalise le contrôle d'un four à ciment. C'est là la
première véritable application industrielle de la logique
floue[42].
IV.3.Utilisation de la logique floue pour le
contrôle :
La logique floue est bien connue des automaticiens pour ses
applications dans le contrôle-commande de procédés,
appelé alors couramment « contrôle flou ». Tout comme un
contrôleur (ou correcteur) classique, le contrôleur flou
s'insère dans la boucle de régulation et calcule la commande
à appliquer au procédé suivant une ou plusieurs consignes
et une ou plusieurs mesures effectuées sur
celui-ci[42].
Les bases de règles floues sont intéressantes en
commande car elles permettent :
? de prendre en compte une expertise existante de nature
qualitative.
? de prendre en compte des variables que l'on sait difficilement
intégrer dans la boucle. ? d'améliorer le fonctionnement de
contrôleurs classiques, par :
o autoréglage hors ligne ou en ligne des gains de ces
contrôleurs,
o modification de leur sortie en fonction
d'événements qui ne peuvent pas être pris en compte par une
technique classique.
IV.4.La théorie des ensemble floue :
IV.4.1.Notion d'appartenance partielle :
Dans la théorie des ensembles, un élément
appartient ou n'appartient pas à un ensemble. La notion d'ensemble est
à l'origine de nombreuses théories mathématiques. Cette
notion essentielle ne permet cependant pas de rendre compte de situations
pourtant simples et rencontrées fréquemment. Parmi des fruits, il
est facile de définir l'ensemble des pommes. Par contre, il sera plus
difficile de définir l'ensemble des pommes mûres. On
conçoit bien que la pomme mûrit progressivement... la notion de
pomme mûre est donc graduelle. C'est pour prendre en compte de telles
situations qu'a été créée la notion d'ensemble
flou. La théorie des ensembles flous
CHAPITRE IV PSS a basé sur la logique
floue(FUZZY)
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repose sur la notion d'appartenance partielle : chaque
élément appartient partiellement ou graduellement aux ensembles
flous qui ont été définis. Les contours de chaque ensemble
flou Figure (IV.1) ne sont pas « nets », mais « flous » ou
« graduels » [42] .
Figure IV.1. Comparaison d'un
ensemble classique et d'un ensemble flou.
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