|
Важной составляющей алгоритма системы управления является идентификация ситуации. Идентификация должна базироваться на вероятностной оценке. То есть, так как имеется погрешность приборов, а также запаздывание в получении информации, случайные факторы, то отнесение объекта к той или иной ситуации будет представлять вероятность. Так как состояние какого-нибудь параметра может находиться на пороге подынтервалов Ц и с учетом погрешностей может принимать различные состояния с определенной степенью вероятности. Таким образом, можем оценивать нечеткую переменную состояния. 3.2. Построение функций принадлежности методом попарных сравнений В данной работе для определения функции принадлежности для определенного параметра используется метод попарных сравнений. Поскольку для различных типов модуля абсолютные значения норму и допуска по технологическому заданию будут меняться, поэтому будем описывать в терминах относительных отклонений. Рассмотрим построение функций принадлежности для метода регулирования «внешний диаметр оболочки модуля» Пусть допустимое отклонение равно ± Ос1ека на внешний диаметр, на внутренний диаметр ± сМека. <«ДВнешний диаметр», Т<ц, Х«ц>, где Т<ц = {«значительно меньше нормы», «меньше нормы», «слегка меньше нормы», «норма», «слегка больше нормы», «больше нормы», «значительно больше нормы»}, X* = { -Мека , -(0,75* Мека), -(0,5 * Мека) , 0, (0,5 * Мека), (0,75* Ме11а), Е)с1ека }. Построим функции принадлежности для термов данной переменной. 84 Таблица 3.2.1. Попарное сравнений для терма «значительно меньше нормы» -Мека -(0,75* Ос1е11а) -(0,5 * Мека) 0 (0,5* Ше1(а) (0,75* Ше11а) ЕМека -0(1е11а -(0,75* ЕМека) 1/2 1 2 4 6 7 8 -(0,5 * ЕМе1(а) п7з“ 1/2 1 : . 3 5 6 7 0 1/5 1/4 1/3 1 ' 3 4 5 (0,5 * ЕМека) 1/7 1/6 1/5 1/3 1 2 3 (0,75* Мека) 1/8 1/7 1/6 1/4 1/2 1 2 ЕМека 1/9 1/8 1/7 1/5 1/3 1/2 1________ ___ В результате получаем таблицу значений функции принадлежности терму «значительно меньше нормы». |
Для детального представления дополним схему управления формальной взаимосвязью параметров модуля от регулируемых параметров. Правила, сформированные на основе эвристического анализа для удлинения: 1) натяжения на отдаточном механизме и компенсаторе с увеличением ' уменьшают избыточную длину; 2) температура ванн с увеличением увеличивает удлинение, и, наоборот, при уменьшении уменьшает; 3) чем больше число витков на тяговом механизме, тем больше удлинение, и наоборот. Следующие параметры в работе оператора, используются реже, так как без вычислений невозможно точно оценить результат. 4) Температура желе (наполнителя) и температура подаваемого материала оболочки. Эти величины влияют, как и температура в пункте 2). Предложенный способ алгоритмизации процесса управления качеством производства оптоволоконного модуля является основой разработки средств программно-алгоритмического обеспечения автоматизированной системы управления технологическими процессами. Для построения алгоритма можно использовать решающую матрицу, то есть матрица соответствия ситуациям управляющих решений. Надо учитывать также инертность объекта управления. Отклик получаем не сразу, поэтому система управления не должна дожидаться отклика объекта управления сразу. То есть управление может как бы подтолкнуть объект управления и вернуть управление на прежние позиции, далее отследить время и степень реакции, а также текущую ситуацию усиливать или ослаблять воздействие на изменение какого-либо из параметров. Важной составляющей алгоритма системы управления является идентификация ситуации. Идентификация должна базироваться на вероятностной оценке. То есть, так как имеется погрешность приборов, а также запаздывание в получении информации, случайные факторы, то отнесение объекта к той или иной ситуации будет представлять вероятность. Так как состояние какогонибудь параметра может находиться на пороге подынтервалов И, и с учетом погрешностей может принимать различные состояния с определенной степенью вероятности. Таким образом, можем оценивать нечеткую переменную состояния. 2.3. Нечеткие модели управления качеством Объектом регулирования является линия производства оптоволоконного модуля. Необходимо.при помощи доступных регулировочных параметров данной линии выработать управляющие воздействия и правила их использования. 62 122 ^ =Д/.^-------ЛГ.ДА^-. 4 4 Здесь ЫвМ——объем волокон в модуле, где Н,-число волокон, 4 О* диаметр волокна. Зная скорость линии & (м/сек), можно определить величину Д/,: АЬ = «9-/, I промежуток времени, в данном случае 1 сек. Умножив Уцбт на КПбъ получим массу ПБТ, которую необходимо отпустить за время I = 1 сек. Умножив Уж на Кж, получим массу гидрофобного заполнителя, которую необходимо отпустить за время I = I сек. Оперативно внутренний диаметр не измеряется. Эти рассуждения необходимы для понимания взаимосвязи различных воздействий на внешний и внутренний диаметры. Описание внешнего н внутреннего диаметров в терминах нечеткой логики. Выразим состояния внешнего и внутреннего диаметров посредством лингвистических переменных. При описании лингвистических переменных следует учесть, что для различных технологических заданий будут фигурировать различные значения диаметров, поэтому при описании удобнее ориентироваться на относительное отклонение от нормы. При этом нам известны и абсолютные значения нормы (по заданию), и допустимого отклонения. Пусть ±Ос1ека относительное отклонение ог нормы для внешнего диаметра. <«ДВнешний диаметр», Т«ц, Х<ц>, где Та, = {«значительно меньше нормы», «меньше нормы», «слегка меньше нормы», «норма», «слегка больше нормы», «больше нормы», «значительно больше нормы»}, Ха) = { -Эйека , -(0,75* Оёека), -(0,5 * Мека) , 0, (0,5 * Ыека), (0,75* Ос1ека), Ос1е11а }. Представим функции принадлежности для термов данной лингвистической переменной. 1) <« значительно меньше нормы», [-Шека, Эс1ека], С,!аЧ1Пси110МС11Ы11С0рМЫ> С значтезьно меньше нормы “ { 1/-Мека >, < 0,576/-0,75*0йека >, < 0,353/-0,5* Эдека >, <0,175/0>, <0,106/0,5 *Одека>, <0,085/0,75*Ос1ека>, <0,069Юс1е11а>}. 2) <«меньше нормы», [-Эдека, Эде11а], СменЬшенорми> С меньше нормы = { < 0,554/-Эдека >, < 1/-0,75*Эдека >, ~02 195 Построение функций принадлежности для метода регулирования «внешний диаметр оболочки модуля» Поскольку для различных типов модуля абсолютные значения норму и допуска по технологическому заданию будут меняться, поэтому будем описывать в терминах относительных отклонений. Пусть допустимое отклонение равно ±Пс1ека на внешний диаметр, на внутренний диаметр ± Шека. <«АВнешний диаметр», Тл, Х<ц>, где Т<п = {«значительно меньше нормы», «меньше нормы», «слегка меньше нормы», «норма», «слегка больше нормы», «больше нормы», «значительно больше нормы»}, Хл = { -МеИа , -(0,75* МеИа), т(0,5 * МеКа) , 0, (0,5 * Обека), (0,75* Ме11а), [Шека }. Построим функции принадлежности для термов данной переменной. Таблица I I 3.33 Попарное сравнений для терма «значительно меньше нормы» -Шека -(0.75* Шека) -(0,5 * Шека) 0 (0.5* Шека) (0.75* Ше11а) Шека -Шека 1 • 2 3 5 7 8 9 -(0,75* Шека) 1/2 1 2 4 6 7 8 -(0,5 * Шека) 1/3 1/2 1 3 5 6 7 0 1/5 1/4 1/3 1 3 4 5 (0.5 * Шека) 1/7 1/6 1/5 1/3 1 2 3 (0.75* Шека) 1/8 1/7 1/6 1/4 1/2 1 2 Шека 1/9 1/8 1/7 1/5 1/3 1/2 1 В результате получаем таблицу значений функции принадлежности терму «значительно меньше нормы». Таблица П 3.34 Значения функции принадлежности терму «значительномсньше нормы». Значение Степень соответствия -Шека 1,000 -(0,75* Шека) 0,576 -(0,5 * Шека) 0,353 0 0,175 (0,5 * Шека) 0,106 (0,75* Шека) 0,085 Шека 0,069 |