範例：水槽液位控制的 FIS
老師錄製的操作示範：開啟並檢視水槽液位控制的 FIS（附檔 tank.fis）。問題說明見 水槽液位控制。
▶ 在 Colab 開啟原課程的 MATLAB 程式已改寫成 Python 筆記本（第 2 節 tank.fis 與平衡誤差），可以直接在瀏覽器執行、修改參數。⬇ 下載 Fuzzy_control.ipynb
歸屬函數 Membership Functions
（以下整理自附檔，為補充）Mamdani 型；AND = prod、OR = probor、蘊含 prod（縮放而非截頂）、聚合 max、解模糊化 centroid。
| 變數 | 範圍 | 歸屬函數 |
|---|---|---|
| 輸入 level（水位誤差） | −1～1 m | high 過高、okay 剛好、low 過低：gaussmf σ = 0.3，中心 −1、0、1 |
| 輸入 rate（水位變化率） | −0.1～0.1 m/s | negative 下降、none 不變、positive 上升：gaussmf σ = 0.03，中心 −0.1、0、0.1 |
| 輸出 valve（閥速度） | −1～1 | close_fast 快關 [−1 −0.9 −0.8]、close_slow 慢關 [−0.6 −0.5 −0.4]、no_change 不動 [−0.1 0 0.1]、open_slow 慢開 [0.2 0.3 0.4]、open_fast 快開 [0.8 0.9 1]（trimf） |
level 是「期望 − 實際」，所以誤差為負（中心 −1）代表水位過高，為正代表過低。
規則 Rules
- If level is okay, then valve is no_change.（水位剛好就不動）
- If level is low, then valve is open_fast.（水位過低就快開）
- If level is high, then valve is close_fast.（水位過高就快關）
- If level is okay and rate is positive, then valve is close_slow.（水位剛好但還在上升，就慢慢關）
- If level is okay and rate is negative, then valve is open_slow.（水位剛好但還在下降，就慢慢開）
前三條只看誤差，像一個比例控制；後兩條在接近目標時依變化率提前修正，避免衝過頭。五條規則就涵蓋了整個操作範圍，這正是模糊控制的優點：規則直接寫出操作員的經驗。
互動模擬 Try It
下方動畫使用同一個 tank.fis，可以看到每條規則的激發強度隨水位變化（推論程式與本站 Python 模組逐點比對一致，見 verify_fzex.py）：