Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Oformlennya_Kursova.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
16.09.2019
Размер:
386.01 Кб
Скачать

Методи управління

Методи керування технічними системами та іншими об'єктами, що розглядаються теорією, можуть базуватися на одному з трьох фундаментальних принципів:

  • принцип розімкненого керування;

  • принцип компенсації;

  • принцип зворотного зв'язку.

Управління можна розділити на два види:

  • стихійний: дія відбувається в результаті взаємодії суб'єктів (синергетичне управління);

  • свідомий: планомірна дія об'єкта (ієрархічне управління).

При ієрархічному управлінні мета функціонування системи задається її надсистемою.

Приклади сучасних методів управління:

  • Нелінійне керування;

  • Теорія катастроф;

  • Адаптивне керування;

  • Побудова оптимальних робастних регуляторів;

  • Ігрові методи в управлінні;

  • Інтелектуальне управління;

Експертні системи

Експертні системи (ЕС) - це комп'ютерні програми, створені для виконання тих видів діяльності, які під силу людині-експертові. Вони працюють таким чином, що імітують спосіб дій людини-експерта, і істотно відрізняються від точних, добре аргументованих алгоритмів і не схожі на математичні процедури більшості традиційних розробок.

Якщо при традиційному процедурному програмуванні комп'ютеру необхідно повідомити що і як він повинен робити, то спільним для експертних систем є те, що вони мають справу зі складними проблемами:

  • які недостатньо добре розуміються або вивчені;

  • для яких немає чітко заданих алгоритмічних рішень;

  • які можуть бути досліджені за допомогою механізму символічних міркувань.

Специфіка ЕС полягає в тому, що вони використають:

  • механізм автоматичного міркування (висновку);

  •  «слабкі методи», такі як пошук або евристики.

Основними вимогами до ЕС є:

  1. використання знань пов'язано з конкретною предметною галуззю;

  2. придбання знань від експерта;

  3. визначення реального й досить складного завдання;

  4. наділення системи здатностями експерта.

Виконання роботи:

Математична модель системи управління

  1. Проводимо моделювання ввімкнувши в нашу схему моделювання блок Human controller. Загальне представлення схеми моделювання представлено на рис.1

Рис.1 Схема з блоком human controller

Рис. 2 Характеристика з осцилографа

Як видно з даної характеристики можна побачити, що система знаходиться в неоптимальному режимі, тобто належна стійкість не забезпечена, тобто система потребує додаткової оптимізації.

Далі проведемо моделювання системи ввімкнувши в неї PID – регулятор, при цьому в бібліотеці Matlab simulink обираємо розділ Simulink Extras – Additional Linear блок PID – controller. Схема моделювання показана на рис.3. Задаємо відповідні значення згідно умови і проводимо синтез.

Рис.3 Схема з PID – регулятором

Рис.3 Характеристика системи. Перехідний процес.

Детально вивчивши осцилограму,можна зробити висновок, що система стабілізувалась, являється стійкою,і тому дана система може працювати і без додаткової оптимізації чи корекції.

Отож, наступним етапом даної роботи являється моделювання за участю блока fuzzy logic controller який представляє собою своєрідну базу даних. Де мають місце три основних величини:

1.Зміна

2.Діапазон

3.Функція невизначеності, яка зв’язує зміну і діапазон.

Функція належності визначає сукупність належності змінної х до заданого діапазону, наприклад від 0 до 1.

В базі даних використовується обробка інформації, яка складається з 4-х етапів:

1.Вхідне перетворення.

2.Імплікація.

3.Агрегація.

4.Вихідне значення.

Вхідне перетворення – процедура переводу поточних числових значень вхідних змінних в функції належності до заданих діапазонів.

Задача імплікації – полягає в обчисленні мінімального або максимального значення, функції належності вхідних змінних для кожного управляючого правила.

Процедура агрегації – це процедура об’єднання обрізаних трапецій, тобто операція сумування в результаті якої ми отримуємо узагальнену функцію належності, яка описує вихідну управляючу змінну.

Вихідне перетворення процес перетворення узагальненої функції належності в числове значення, яке подається на виконавчі органи.

Отже створюємо базу даних за допомогою команди fuzzy у командному вікні Matlab.

Задаємо у вікні Membership function вхідні і вихідні діапазони:

Рис. 4 вхідні діапазони

Рис.6 вихідні діапазони

Далі створюємо правила, за умовою у нас їх буде 5

Рис.7 створення правил

Рис.8 процедура агрегації

Далі проводимо моделювання системи з блоком fuzzy logic controller основою якого являється новостворена наша база даних:

Рис.9 схема з блоком fuzzy logic controller

Рис.10 результат моделювання

З осцилограми видно, що система потребує оптимізації ходу роботи і певної корекції параметрів.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]