Un exemple d`utilisation de la logique floue
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Un exemple d'utilisation de la logique floue Intro: Objectif I/ Le Fonctionnement : 1) Fonctionnement général de l’algorithme 2) Dialogue entre les différents composants (interface) 3) Capteurs et conversion 4) Présence de logique floue (lois, fonction d’appartenance, obtention d’une décision) II/ Les travaux réalisés : 1) Programmation en Python 2) Programmation en C du microcontrôleur 3) L’enceinte expérimentale (protocole, photo) 4) Calcul des déperditions thermiques objectives. III/ Les résultats : Les différentes courbes de régulations et tableau récapitulatif Conclusion Début: Text, Tint,Tc,E I/ Le Fonctionnement : 1) Fonctionnement général de l’algorithme Calcul de Pperdue Pperdue > 0 OUI Pperdue ≥Pmax NON OUI NON Algorithme de logique floue Message d'erreur Calcul de Pchauff OUI On ne chauffera pas Pchauf ≥Pmax On chauffera à Pmax NON On chauffera à P chauff Conversion en un temps de chauffe Mise à jour des données Dossier page 4 -5 I/ Le Fonctionnement : 2) dialogue entre les différents composants Carte PC C1 et C2 Dossier page 16 -17 Chauffage par Envoie les tensions correspondants à Text et Tint [sous tension] loop loop (toute les 2 seconces) Envoie 'E' Envoie B et Bext Calcul de t Envoie 'F' Envoie t Attend jusqu'à recevoir t Envoie HIGH S'allume Attend pendant t Envoie LOW S'éteind I/ Le Fonctionnement : 3) Capteurs et conversion -Le LM335A dans son contexte Température [-23,2°C,74,8°C] =98 valeurs Capteur LM335A Tension [0,5] Volt Avec 51mV/° 0°C <=> 1183,2mV Arduino Conversion Nbr binaire sur 10 bits 1024 états PC def conversion(B): mvB=B*5000./1024. celsiusB= (mvB -1183.2)/51. return(celsiusB) Dossier page 14 -15 Résolution de mesure: 98/1024 =0,1° I/ Le Fonctionnement : 4) Présence de logique floue (lois, fonction d’appartenance, obtention d’une décision) ___ exemple de lois qualitatives de régulation : Loi n°1: S'il [fait bon ]O OU [qu'il fait froid et que l'utilisateur est très économe] économe alors je ne compense que les pertes thermiques. ___Les ensembles flous : Caractérise la chaleur intérieure Correspond au caractère économe de l'utilisateur Caractérise l'action permettant de réguler ___ Les fonctions d'appartenance de chaque variable linguistique (température, caractère économe, puissance) aux ensembles (chaud, très économe, ne pas chauffer) ___ En fonction des lois de régulation et de degré d'appartenance obtenu, l'algorithme de logique floue va retourner une décision Dossier page 6 -12 quantitative Pchauff. II/ Les travaux réalisés : 1) Programmation en Python Orange / Marron: affichage des données en temps réel Violet: Interface Ordinateur-Arduino Vert: Logique floue Rose: Conversion (Binaire → Température en °C ) Cyan: Déperdition thermique et autres valeurs Rouge: Sauvegarde des données Bleu: Conversion de la puissance de chauffe en un temps de chauffe 2) Programmation en C (Arduino) Gris: Définition des broches Violet: Interface Arduino-Ordinateur Bleu: Interface Arduino-Commande de chauffage Cyan: Interface Arduino-Capteur Dossier page: 18-23 II/ Les travaux réalisés: Dossier page: 24 Matériel: 3) L’enceinte expérimentale II/ Les travaux réalisés :4) Calcul des déperditions thermiques objectives. Loi phénoménologique de Fourier : jth=- λ.grad(T) Loi de Newton: j=h *(Tparoi - Tfluide), où h est un coefficient empirique appelé coefficient de transfert convectif. Pperdu=A(Text-Tc) A= 2,2653 W. K-1 Le calcul se trouve dans le fichier_val() Dossier page: 25-26 III/ Les résultats : Température (en °C) Evolution temporelle de la température Intérieure: extérieure: E=0 E=5 E=10 Temps (en s) Tableau récapitulatif: Conclusion Dossier page: 26-42 Annexe 1 Câble d'alimentation Enceinte expérimentale (alimente le résitor) Capteur intérieur Résistor Capteur extérieur (chauffage) Triac Arduino Câble secteur Ordinateur Câble USB ( Alimentation de l'Arduino + écriture et lecture de donnée série )
