Студопедия — Модель управления паровым котлом
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Модель управления паровым котлом






Прототипом модели послужил паровой двигатель (лабораторный) с двумя входами (подача тепла, открытие дросселя) и двумя выходами (давление в котле, скорость двигателя).
Цель управления: поддержание заданного давления в котле (зависит от подачи тепла) и заданной скорости двигателя (зависит от открытия дросселя). В соответствии с этим, схема системы управления двигателем выглядит следующим образом:

Рассмотрим одну часть задачи - управление давлением.
Входные лингвистические переменные:

РЕ - отклонение давления (разность между текущим и заданным значениями);
СРЕ - скорость изменения отклонения давления.

Выходная лингвистическая переменная:

НС - изменение количества тепла.

Значения лингвистических переменных:

NB - отрицательное большое;
NM- отрицательное среднее;
NS- отрицательное малое;
NO- отрицательное близкое к нулю;
ZO- близкое к нулю;
PO - положительное близкое к нулю;
PS - положительное малое;
PM - положительное среднее;
PB - положительное большое.

Управляющие правила (15 правил), связывающие лингвистические значения входных и выходных переменных, имеют вид: " Если отклонение давления = Аi и, если скорость отклонения давления = Вi, то изменение количества подаваемого тепла равно Сi ", где Аi, Вi, Сi - перечисленные выше лингвистические значения.

Полный набор правил задавался таблицей:

Ў Отклонение давления РЕ Скорость изменения отклонения давления СРЕ Изменение количества подаваемого тепла НС
  NB NB или NM PB
  NB или NM NS PM
  NS PS или NO PM
  NO PB или PM PM
  NO NB или NM NM
  PO или ZO NO NO
  PO NB или NM PM
  PO PB или PM NM
  PS PS или NO NM
  PB или PM NS NM
  PB NB или NM NB
  NO PS PS
  NO NS NS
  PO PS PS
  PO PS NS

Лингвистические значения отклонений задавались нечеткими подмножествами на шкалах X, Y, Z следующей таблицей:

  -6 -5 -4 -3 -2 -1   +1 +2 +3 +4 +5 +6
PB                     0,3 0,7  
PM                 0,3 0,7   0,7 0,3
PS             0,3 0,7   0,7 0,3    
PO           0,3   0,7 0,3        
NO         0,3 0,7   0,3          
NS     0,3 0,7   0,7 0,3            
NM 0,3 0,7   0,7 0,3                
NB   0,7 0,3                    

То есть области значений входных переменных PE, CPE и выходной переменной НС представлялись 13 точками [-6, -5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6], равномерно расположенными между максимальными отрицательными и положительными значениями этих переменных.
Приведем управляющие правила к виду: " еслиi´ Вi), то Сi", где (Аi´Вi) декартово произведение нечетких множеств А и В, заданных на шкалах X и Y с функцией принадлежности

(x,y)= mA i (x)LmB i (y),

определенной на X´Y.
Для каждого из правил вида " еслиi´Вi), то Сi", где (Аi´Вi)- входное нечеткое множество, а Сi - соответствующее нечеткое значение выхода, определялось нечеткое отношение

Ri=(Аi´Вi)´Сi, i = 1, 2,..., 15


с функцией принадлежности

mR i ((x,y) ,z)= (mA i (x)LmB i (y))LmC i (z).

Совокупности всех правил соответствовало нечеткое отношение

R = Ri

с функцией принадлежности

mR(x,y,z) = mR i ((x,y), z).

При заданных значениях А¢, В¢ входных переменных регулирующее значение С¢ входной переменной определялось на основе композиционного правила вывода:

С¢ = (А¢´В¢) R,

где - (max-min)-композиция.

Функция принадлежности С¢ имеет вид:

mC¢(z) = (mA¢(x) L mB¢ (y)) L mR(x,y,z).

Числовое значение z 0 (изменение подаваемого тепла) определяется при этом либо из условия mC¢(z 0) = mC¢ (z),
либо по формуле

z 0 = ,

где N - количество точек в Z (в данном случае N=13).

Задача управления скоростью двигателя решалась аналогично. Результаты практического использования показали, что разработанная нечеткая модель управления сравнима с классическими моделями оптимального управления.
Появление первых работ по построению моделей нечеткого логического управления для конкретных систем определило ряд общих вопросов, касающихся логических основ моделей, в их числе:

· о полноте и непротиворечивости совокупности правил управления;

· об адекватности представления правил управления вида " если А, то В " нечеткими отношениями, определяемыми разными способами;

· о правильности способа вывода, основанного на (max-min)-композиции и возможности использования других видов операции композиции.







Дата добавления: 2015-09-04; просмотров: 525. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр...

Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Экспертная оценка как метод психологического исследования Экспертная оценка – диагностический метод измерения, с помощью которого качественные особенности психических явлений получают свое числовое выражение в форме количественных оценок...

В теории государства и права выделяют два пути возникновения государства: восточный и западный Восточный путь возникновения государства представляет собой плавный переход, перерастание первобытного общества в государство...

Закон Гука при растяжении и сжатии   Напряжения и деформации при растяжении и сжатии связаны между собой зависимостью, которая называется законом Гука, по имени установившего этот закон английского физика Роберта Гука в 1678 году...

Различия в философии античности, средневековья и Возрождения ♦Венцом античной философии было: Единое Благо, Мировой Ум, Мировая Душа, Космос...

Характерные черты немецкой классической философии 1. Особое понимание роли философии в истории человечества, в развитии мировой культуры. Классические немецкие философы полагали, что философия призвана быть критической совестью культуры, «душой» культуры. 2. Исследовались не только человеческая...

Обзор компонентов Multisim Компоненты – это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.011 сек.) русская версия | украинская версия