|
77 Первой целью будет ситуация, в которой все признаки остаются на месте, меняется лишь признак с большим приоритетом. Итак, определили ближайшую целевую ситуацию 8,+\ в которую надо вывести объект управления из текущей Дальнейшие целевые ситуации выстраиваются соответствующим образом. Определение управляющего решения. Поскольку мы меняем ситуацию учитывая признаки по приоритетам, будем рассматривать изменение ситуации как изменение одного из признаков в нужном направлении. Пусть требуется изменить признак Х3 с терм-множеством 1\ = {/;3,Г2 3,7’/,7’4 3,Г5 3}. Состояние этого признака представляет собой нечеткую переменную Г0 ={<7'1 5/р,° >,<Т?1р° >,<Т?1р° >,<тр р\ >,<Т}Iр\ >}, где р, степени соответствия состояния значению Г,3 из терм-множества возможных состояний, \ = 1,2,3,4,5. Требуется привести к состоянию, описываемому нечеткой переменной Г, = {< Т.,3 /р\ >,< Г2 3 / р\ >,< Г3 3 / р\ >,< 7*4 3 / р\ >,< Т? / р\ >}. Для начала определим нечеткое отношение К, композиция которого с множеством То приводит к получению множества Т\. Для этого вычислим декартово произведение Т0хТ}. Получаем матрицу М отношения К. Составление правил нечеткого регулирования. Для оперативного регулирования на основе описанных выше данных строятся нечеткие правила регулирования. Нечеткие правила формулируются в удобных для человека качественных терминах, а именно в терминах нечетких понятий: много, мало и т. п. Нечеткие правила обычно имеют семантику «условие-действие» и поэтому являются частным случаем продукционных правил, которые могут и не использовать нечетких понятий. На основе нечетких правил могут делаться нечеткие логические заключения. Использование нечеткой логики и нечетких понятий позволяет в ряде задач упростить процесс представления знаний. Разработка систем интеллектного управления (СИУ), основанных на правилах, предполагает выбор переменных состояния и выхода, в терминах которых и формулируются правила. При этом в зависимости от типа решаемой задачи правила могут опираться на оперативные данные контролируемых параметров, на скорость изменения контролируемых данных и т. д. При этом возникают дискретные правила, аналогичные дискретным правилам П-регулятора, ПИД-регулятора. Форма представления правил дискретного П-регулятора имеет вид: ЕСЛИ обладает свойством «имя свойства», |
Системы нителлестного управления, основанные на правилах Примерами таких систем являются следующие системы: 1) нечетких правил (формулируемых в удобных для человека качественных терминах, а именно в терминах нечетких понятий: много, мало,...) 2) продукционных правил (типа «если выполняются условия ..., то делай») 3) логического программирования. Нечеткие правила обычно имеют семантику «условие-действие» и поэтому являются частным случаем продукционных правил, которые могут и не использовать нечетких понятий. На основе нечетких правил могут делаться нечеткие логические заключения. Использование нечеткой логики и нечетких понятий позволяет в ряде задач упростить процесс представления знаний. Системы, основанные на продукционных правилах, используются в режиме интерпретаторов: в соответствии с некоторой стратегией правила просматриваются одно за другим, и если рассматриваемое на очередном шаге правило применимо (т.е. его условия выполняются), то сразу исполняется и предписываемое этим правилом действие. Системы I), 2) хороши для моделирования действий квалифицированного оператора, хорошо знакомого со всеми особенностями ОУ и успешно справляющегося с управлением им «вручную». Разработка систем интеллектного управления (СИУ), основанных на правилах, предполагает выбор переменных состояния и выхода, в терминах которых и формулируются правила. В самом простейшем случае интеллектных аналогов широко распространенных в теории автоматического управления этот выбор можно реализовать в соответствии с позиционным управлением но положению и скорости ОУ а именно в соответствии с принципами пропорционального (П) и пропорционально-дифференциального (ПД) управления. Разумеется, могут использоваться аналоги и других типовых способов формирования управления, напрмер, пропорционально-интегрального (Г1И) или пропорционапьно-интегралыю-дифференциального (ПИД) управления. Для нелинейных систем управления способы формирования управления могут получаться и более сложными. Ниже на рисунке 1.10 изображена схема простейшей следящей системы. Приоритеты для признака Х2 Таблица 2.5 81 Значение признака Х2 Приоритет Т> 0,5 Тг 0 1? 0,5 Приоритеты для признака Х3 Таблица 2.6 Значение признака Х3 Приоритет Т? 1 Тг 0,8 Г/ 0 7? 0,8 7? 1 При определении приоритета для текущей идентифицированной ситуации можно воспользоваться просто перемножением степеней соответствия нечетких переменных, описывающих каждый признак, на соответствующий приоритет, полученные значения можно рассматривать как приоритеты. Можно в каждом признаке выбрать наибольшие приоритеты для сравнения между приоритетами признаков. Первой целью будет ситуация, в которой все признаки остаются на месте, меняется лишь признак с большим приоритетом. Итак, определили ближайшую целевую ситуацию 81*1, в которую надо вывести объект управления из текущей 3‘. Дальнейшие целевые ситуации выстраиваются соответствующим образом. Определение управляющего решения. Поскольку мы меняем ситуацию учитывая признаки по приоритетам, будем рассматривать изменение ситуации как изменение одного из признаков в нужном направлении. Пусть требуется изменить признак Х3 с терм-множеством Г3 = {гДт/,Г/,Г4\Г5 3}. Состояние этого признака представляет собой нечеткую переменную Т„ = {< Г,1 / р° >,<Г] / р\ >, < Г,’ / р° >, < Г,3 / Р° >, < Г/ / р° >}, где р, степени соответствия состояния значению Г,3 из терм-множества возможных состояний, 1 = 1,2,3,4,5. Требуется привести к состоянию, описываемому нечеткой переменной Тх = {< 7*,3 / р\ >,< Г/ /р[ >,< Гэ 3 / р\>,< Г,3 / р\ >,< 7;3 / р\ >}. 82 Для начала определим нечеткое отношение Я, композиция которого с множеством 7*о приводит к получению множества Т\. Для этого вычислим декартово произведение 70хГ,. Получаем матрицу М отношения К.. Составление правил нечеткого регулирования. Для оперативного регулирования на основе описанных выше данных строятся нечеткие правила регулирования. Нечеткие правила формулируются в удобных для человека качественных терминах, а именно в терминах нечетких понятий: много, мало и т. п. Нечеткие правила обычно имеют семантику «условие-действие» и поэтому являются частным случаем продукционных правил, которые могут и не использовать нечетких понятий. На основе нечетких правил могут делаться нечеткие логические заключения. Использование нечеткой логики и нечетких понятий позволяет в ряде задач упростить процесс представления знаний. Разработка систем интеллектного управления (СИУ), основанных на правилах, предполагает выбор переменных состояния и выхода, в терминах которых и формулируются правила. При этом в зависимости от типа решаемой задачи правила могут* опираться на оперативные данные контролируемых параметров, на скорость изменения контролируемых данных и т. д. При этом возникают дискретные правила, аналогичные дискретным правилам П-регулятора, ПИД-регулятора. Форма представления правил дискретного П-регулятора имеет вид: ЕСЛИ с(к) обладает свойством «имя свойства», ТО и(к) обладает свойством «имя свойства». Уравнению обычного ПИД-регулятора и = Кре + Кв е+ К, отвечают правила следующей формы: ЕСЛИ е обладает свойством “имя свойства” И Аеобладает свойством «имя свойства» И 8е обладает свойством «имя свойства», ТО и обладает свойством имя свойства. Правила нечеткого регулирования опираются на описанные выше данные о взаимосвязи контролируемых качественных параметров и параметров регулирования. Пусть мы имеем конечный набор состояний для признака Х^, причем нормой является состояние Тнорма . Пусть среди набора возможных состояний признака Хь имеется состояние Ттск, для которого справедлива строка матрицы перехода под действием управления Я: |