Самонастраивающийся контроллер на основе нечеткой логики (часть 2).

В предыдущей статье мы обсуждали модель нечеткого контроллера для управления автоматической котельной. Были расписаны нечеткие множества для контролирующих величин. В этой статье мы продолжим эту тему.

Значения функций принадлежности потребуются нам уже при вычислении самих управляющих воздействий. Таким же образом расписываем остальные множества.

Опыты других исследователей в данной области показали, что для качественного управления недостаточно только лишь рассогласования. Поэтому, в качестве дополнительно входного параметра внесем скорость изменения каждого из расписанных выше параметров (на примере газовой котельной).

Dх1 – производная ошибки управления по давлению газа перед горелкой;

Dх2 – производная ошибки управления по температуре перегретого пара (или давления воды);

Dх3 – производная ошибки управления по температуре отходящих газов;

Соответственно, эти параметры будут принимать следующие значения:

ZE – ноль: измеряемый параметр не меняется;

N – отрицательное значение производной: измеряемый параметр меняется замедляясь;

P – положительное значение производной: параметр меняется ускоряясь;

После того, как мы получили множества, формируем правила и заносим их в базу правил.

ЕСЛИ х1=N и Dх1=P   и   х2=N и Dх2=P   и   х3=N и Dх3=N, то у=PB;

ЕСЛИ х1=ZE и Dх1=ZE    и  х2=ZE и Dх2=ZE  и  х3=ZE и Dх3=ZE, то  у =ZE;

ЕСЛИ х1= N и Dх1= P   и  х2= P и Dх2=N    и   х3= P и Dх3=N, то у =NS;

и так далее для всех комбинаций возможных значений параметров

…………………………………………………………………………………….

(Стоит заметить, что автоматическая котельная является сложным в управлении объектом и количество параметров и принимаемых ими диапазонов значений будут варьироваться от сложности и желаемой точности технологического процесса. Например, при трех контролируемых параметрах и трех присвоенных им нечетких множеств количество нечетких правил достигает 27).

По этим правилам и будет проводиться нечеткий вывод в самом контроллере.

Контроллер в своей структуре должен содержать фаззификатор – особую структуру, преобразующую числовое значение ошибки x(t) в лингвистическое значение со степенью принадлежности. Используя эти значения, через нечеткий логический вывод контроллер реализует правила, полученные из базы правил. Также, в контроллере будет встроен дефаззификатор, который из лингвистических значений, уже полученных в результате нечеткого логического вывода, будет генерировать «четкое» числовое значение, используемое далее  в качестве управляющего входа для оборудования автоматической котельной.


Полезная информация


Нейронные сети


Нейронные сети -  разновидность искусственного интеллекта, позволяющая генерировать чрезвычайно сложные алгоритмы решения задач и основывающаяся на повторении структуры биологических нейронных сетей. Принцип функционирования нейронных сетей основы...

Нечеткая логика в управлении автоматическими котельными


В последнее десятилетие в русскоязычном интернете стали появляться статьи об автоматических котельных, управление которыми основано на таком интеллектуальном методе, как нечеткая логика. Более того, имеются расчёты, подтверждающие эффективность приме...

Экспертные системы


Из всех видов искусственного интеллекта экспертные системы наиболее широко применяются на практике. Экспертные системы предназначены для решения практических задач в некоторых областях человеческой деятельности, где большую роль играют знания опытных...


Наши объекты



Заполните форму

Мы перезвоним Вам в ближайшее время



Оставьте свой отзыв