Метод нечёткого управления и его особенности

При традиционном нечётком управлении (НУ) осуществляется параллельная обработка большого числа правил, а не непрерывное выполнение последовательных предписаний типа нечеткого алгоритма. На практике применение правил сводится к нечетким выводам в нечеткой логике. Например:

Правило «При сокращении расстояния между автомобилями уменьшите скорость»

Ситуация «Расстояние между автомобилями примерно 20 м»

Реализация «Сильно уменьшите скорость»

Здесь «реализация» - результат нечеткого вывода.

В действительности имеется несколько таких правил, поэтому результаты отдельных выводов обобщаются, и полученный результат преобразуется в числовое значение (задающую величину) для выработки управления, подаваемого на объект. Правила описываются с помощью неопределенных слов, как в примере, и называются правилами нечеткого управления.

Существует 4 способа составления правил НУ:

1) на основе опыта и знаний эксперта (аналогично ЭС, правила вида «ЕСЛИ …, ТО»);

2) путем создания модели действий оператора;

3) путем обучения;

4) на основе нечеткой модели объекта управления.

Можно выделить 3 особенности НУ:

1. Правила НУ, будучи условными высказываниями типа «ЕСЛИ …, ТО», являются логическими. Использование правил осуществляется, естественно, через механизм логических выводов. Логическое управление означает, что логику управления эксперта легко реализовать независимо от режимов работы системы, в отличие от классического управления при четкой информации.

2. Параллельное управление, т.е. нечеткие методы управления существенно различаются, так как используется большое число частных правил. При НУ, в отличие от классического, отпадает необходимость в целевых функциях и в решении задач оптимального управления, поэтому можно успешно справляться со всем многообразием целей и даже со взаимно противоречащими целями.

3. Правила записываются словами в форме «ЕСЛИ …, ТО». Это означает, что можно организовать управление в виде диалога с оператором, а регулятор превращается из прежнего «черного ящика» в «серый ящик», следовательно, оператор легко будет понимать действия регулятора. Кроме того, за счет обучения оператор может улучшать способности нечеткого регулятора.