|
61 состояния объекта управления, некоторое управляющее решение К*. Ситуации, входящие в набор 8$ называются эталонными. В отличие от набора 5 = типовых ситуаций, набор (п<1V)эталонных ситуаций не содержит нечетко равных при заданном пороге равенства ситуаций. Это способствует уменьшению размерности продукционной системы и не снижает эффективности модели управления в пределах достоверности, ограничиваемых порогом равенства. Управляющее решение, которое необходимо принимать при входной ситуации определяется ситуацией 5, е $5, в некотором смысле наиболее близкой ситуации $0. Предполагается, что множество 83 полно и ситуация 5, существует для любой входной ситуации 50. Существуют различные меры близости. 1) Мера близости степень нечеткого равенства. Необходимо, чтобы в модели нечеткого управления множество эталонных ситуаций 8$, в силу того, что оно строится заранее, перед началом функционирования системы управления, не содержало плохо определенных ситуаций. Возможны два варианта. В первом варианте на вход нечеткой модели поступают только хорошо определенные относительно порога равенства ситуации .?0. Поскольку 83 не содержит нечетко равных ситуаций, тогда каждой ситуации $0 соответствует только одна ситуация 5, е . Во втором варианте на вход нечеткой системы управления могут поступать плохо определенные ситуации $0. В этом случае плохо определенная входная ситуация может быть нечетко равна нескольким эталонным ситуациям. Здесь возможны два решения: доопределить входную ситуацию, а именно уточнить плохо определенные признаки. Тем самым переходим к первому варианту; выявить подмножество эталонных ситуаций, нечетко равных . Считать наиболее близкой $0 ситуацию 5,, имеющую максимальную степень равенства с , т.е. = шах Если таковых несколько, то принимаемое решение зависит от условий управления. Идентификация состояний объекта управления. Рассмотрим функционирование блока оценки состояний объекта. Данный блок предназначен для идентификации ситуации, которой описывается состояние |
Нечеткие модели управления «ситуация-действие». Как уже отмечалось, нечеткая модель управления включает в себя три основные блока системы управления: блок оценки состояний (БОС), блок принятия решений (БПР), блок выдачи управляющих воздействий (БВУВ). В основу функционирования БПР нечеткой модели управления «ситуациядействия» положен принцип определения по системе продукций необходимых при данной входной ситуации управляющих решений. Продукционная система ставит в соответствие каждой ситуации из определенного набора ситуаций 85, характеризующего все возможные состояния объекта управления, некоторое управляющее решение К,. Ситуации, входящие в набор 8$ называются эталонными. В отличие от набора 5 = типовых ситуаций, набор 5, (пй1V) эталонных ситуаций не содержит нечетко равных при заданном пороге равенства ситуаций. Это способствует уменьшению размерности продукционной системы и не снижает эффективности модели управления в пределах достоверности, ограничиваемых порогом равенства. Управляющее решение, которое необходимо принимать при входной ситуации 50 определяется ситуацией 5, е ^, в некотором смысле наиболее близкой ситуации *0. Предполагается, что множество 8§ полно и ситуация $1 существует для любой входной ситуации 50. Существуют различные меры близости. 1) Мера близости степень нечеткого равенства. Необходимо, чтобы в модели нечеткого управления множество эталонных ситуаций 8$, в силу того, что оно строится заранее, перед началом функционирования системы управления, не содержало плохо определенных ситуаций. Возможны два варианта. В первом варианте на вход нечеткой модели поступают только хорошо определенные относительно порога равенства ситуации $0. Поскольку 8$ нс содержит нечетко равных ситуаций, тогда каждой ситуации 50 соответствует только одна ситуация 5, е 5*. Во втором варианте на вход нечеткой системы управления могут поступать плохо определенные ситуации *0. В этом случае плохо определенная входная ситуация может быть нечетко равна нескольким эталонным ситуациям. Здесь возможны два решения: доопределить входную ситуацию, а именно уточнить плохо определенные признаки. Тем самым переходим к первому варианту; 63 69 выявить подмножество 5® эталонных ситуаций, нечетко равных $0. Считать наиболее близкой л0 ситуацию 5,, имеющую максимальную степень маемое решение зависит от условий управления. Идентификация состояний объекта управления. Рассмотрим функционирование блока оценки состояний объекта. Данный блок предназначен для идентификации ситуации, которой описывается состояние объекта управления. Функционирование БОС основывается на моделировании действий ЛПР (лицо принимающее решения). Информация, подаваемая на вход БОС может быть трех типов: нечеткая, четкая и нечетко множественная. Тип информации определяется типом датчиков системы управления. Условно выделим три основных типа датчиков: «нечеткие датчики» (человек-оператор, подающий на вход БОС словесную информацию о состоянии объекта управления); «четкие датчики» (некоторые датчики, подающие на вход БОС конкретную числовую информацию); «аналоговые датчики» (датчики, подающие на вход БОС непрерывные функции принадлежности нечетких множеств, которые аналого-цифровым преобразователем преобразуются в векторы степеней принадлежности). При идентификации входной ситуации $0 в условиях «четких датчиков» используются универсальные шкалы значений признаков и множественные функции отображения соответствующих предметных шкал на универсальные. В случае использования «аналоговых датчиков» для ввода информации в БОС формируемые нечеткие множества на предметных шкалах линейно отображаются на универсальные, после чего определяются степени сходства входного множества и термов универсальной шкалы. Выработка воздействий, выдаваемых на исполнительные механизмы системы управления, возлагается на блок выдачи управляющих воздействий. Функционирование БВУВ возможно при «нечетких исполнительных механизмах» (требуется словесное описание управляющих решений) и при «четких исполнительных механизмах» (необходима конкретная числовая информация об управляющих решениях). Управление при «нечетких исполнительных механизмах». Функционирование БПР в нечетких моделях управления «ситуация-действие» заключается в эталонных ситуаций в некотором смысле наиболее близкой входной ситуации определении эталонной ситуации множество |