Информационное обеспечение системы управления подъёмно-транспортным механизмом

Применение модели композиции позволит избежать недостатков двух выше перечисленных моделей, так же данная модель имеет более упрощенную реализацию, рассмотрим ее более подробно.

Известна модель, названная в работе [7] моделью композиции, которой в работе [8] дано название модели вычисления степени истинности нечетких правил вывода. Модель задается набором [9]:

(W

,T,H), (1.4)

где Т - нечеткое отношение на множестве W´H, причем Т - нечеткое соответствие, которое выводится на основе словесно-качественной информации экспертов, причем .

Множество H рассматривается как множество НП из терм-множества ЛП - принимаемое решение. Формальное построение модели происходит следующим образом.

Элементы множества W - множества, составляющего прямое произведение множеств входных факторов W=W1´W2´…´Wn, определяются при конкретной постановке задачи принятия решения. Определяется ЛП - принимаемое решение и задаются НП из терм-множества ЛП- принимаемое решение. Основной частью построения модели является выбор экспертами элементов множества Т - соответствия в виде правил нечеткого выбора. Полнота этого множества определяет достоверность работы модели. Эксперт описывает принятие решений в виде некоторого множества Т, содержащего высказывания pj,. Высказывания pj формализуют посредством назначающих, условных и безусловных операторов. Для каждого высказывания pj выводится функция принадлежности

Для отношения Т значения функции принадлежности определяются через обобщенную операцию s, так что

(1.5)

Модель вычисления степени истинности нечетких правил вывода имеет вид:

(W,T,H), W=W1´W2´W3´W4, (1.6)

Модель работает по следующему алгоритму при принятии решения.

1. Для момента времени t0 определяется координата множества W . Для точки w0 получают значения функций принадлежности нечеткого решения выбора hi.

2. Выбирается максимальное значение

3. Решение hs является выбранным в результате работы модели вычисления степени истинности нечетких правил вывода.

Данная модель будет применена для реализации нечеткого контроллера.

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДА УПРАВЛЕНИЯ ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫМ МЕХАНИЗМОМ

Сформулируем задачу управления нелинейным объектом - подъемно-транспортным механизмом.

Множество входных сигналов Х в свою очередь состоит из множеств и имеет вид X={X1,X2,X3} где: Х1 - угол отклонения груза, X2 - угловая скорость, X3 – разность заданной и измеренной скоростей.

Введем ЛП g- угол раскачивания груза на тросе, терм-множество которой имеет вид Т(g)={g1,g2,g3,g4,g5}, где: g1 - PMda - угол раскачивания da положительный (против часовой стрелки) средний; g2 - PSda - угол раскачивания da положительный небольшой; g3 - ZRda - угол раскачивания da нулевой; g4 - NSda - угол раскачивания da отрицательный (против часовой стрелки) небольшой; g5 - NMda – угол раскачивания da отрицательный средний. Для каждой НП задаем нечеткие подмножества .

Необходимо определить величину угла отклонения груза. Для этого необходимо оперировать показаниями датчиков угла положения груза на тросе.

Введем ЛП b - угловую скорость груза, терм-множество которой имеет вид Т(b)={b1,b2,b3}, где: b1 - PSпроизводная угла раскачивания положительная небольшая; b2 - ZR- производная угла раскачивания нулевая; b3 - NSпроизводная угла раскачивания отрицательная небольшая. Для каждой НП задаем нечеткие подмножества .

Введем ЛП e - разность заданной и измеренной скоростей груза, терм-множество которой имеет вид Т(e)={e1,e2,e3,e4,e5}, где: e1 - PM- разность скоростей dVT положительная (против часовой стрелки) средняя; NM– разность скоростей dVT отрицательная средняя; e2 - PSразность скоростей dVT положительная небольшая; e3 - ZRразность скоростей dVT нулевая; e4 - NSразность скоростей dVT отрицательная (против часовой стрелки) небольшая; e5 - NMразность скоростей dVT отрицательная средняя. Для каждой НП задаем нечеткие подмножества .

Множество решений Н в нашем случае будет иметь следующий вид H={h1,h2,h3,h4,h5} где: h1=PMVО - скорость VО положительная (против часовой стрелки) средняя; h2=PSVО - скорость VО положительная небольшая; h3=ZRVО - скорость VО нулевая; h4=NSVО - скорость VО отрицательная (против часовой стрелки) небольшая; h5=NMVО - скорость VО отрицательная средняя.

Важно иметь информацию о разности заданной и измеренной скоростей. Данные о текущей скорости поступают с датчика скорости, заданная скорость устанавливается оператором с помощью органов управления подъемно-транспортного механизма. Необходимо определить скорости VО(t) для каждой из точек рис.1.1 по изменениям текущей скорости VT(t) и угла раскачивания груза a(t). Оператор крана обычно решает данную задачу эвристическим путем, причем, некоторое лингвистическое правило может формализовать принятие решения оператором о выборе скорости VО(t).

 Скачать реферат