Размита логика за решаване на инженерни задачи, мързелив умен

Например, че е трудно да си представим какъв вид оборудване ще се пекат питки по-вкусни от баба Зина. Твърде много "размита" фактор в този случай: маята и различно всеки път, и брашно; влажността и температурата в помещението, твърде много зависи. Само опитен баба ще бъде в състояние да разгледа всички тези фактори.

Ето защо в много случаи е полезно да се снабдят контролера "размита мислене". В система, в която всички влияещи фактори в предвид, че е трудно или невъзможно, - тя позволява да се замени човешкия експерт с богат практически опит, автоматизация. Сега един прост пример разгледаме как това е направено в областта на техническите системи.

В завод «N» работи кран Базил. Той работи в завода 40 години, от момента, когато той завършва професионални училища. Нейната мисия е да се повиши кран палета с крайния продукт и постави на място за съхранение. Правейки това може само Базил. В продължение на много години на практика, той ясно се научили как да се определи скоростта, с която трябва да се движат на крана в зависимост от това какъв вид го товар на куката, колко метра до целта трябва да започнете да се спре, как да регулирате ъгъла на стрелата на крана за намаляване на люлеещи палети на куката и т.н. Всичко това опит му позволява всеки път долния десен за натоварване на целева и да го направи най-оптималната скорост.

Въпреки това, Василий скоро се пенсионира, и няма кой да го замени. Освен това, ръководството на централата е взела курс за автоматизация на производствения процес. С цел да се замени кран интелигентно устройство, трябва да му дадете "размита логика" и експертни познания на Базил. Хайде да отидем ...

Входовете и изходите на системата за контрол на

Да започнем с това ние определяме входните и изходните параметри на бъдещото ни управление. Входове са критериите, по които Василий обикновено оценява текущото състояние на системата:

• Разстоянието до целта
• Амплитудата на влиянието на куката на кран

Изходи - контролни действия, които могат да направят оператор на кран, за да промените текущото му състояние:

• Педала на газта - Контрол на скоростта, се отразява амплитудата на власт
• Педала на спирачката - се отразява на гладкостта на спирката (амплитудата на власт)
• бум регулатор кран - настройва ъгъла на бум компенсира натоварването власт

Размити правила

Сега нека се обърнем към най-Василий да "извлече" от безценната си опит.

- "Василий, кажи колко бързо трябва да се движат възможно най-бързо да достави стоката до местоназначението, но това не трябва да спирачка рязко преди финала, което води до натоварване да се люлее силно?"

Базил ще отговори нещо като това:

- "Е, това е ... веднъж закачен на товара, освен ако мястото е далеч - натисна газта до пода. В средата на пътя малко, за да се намали и да се гладко, че тя не се движи въже. Ако силно люлее - газ разклаща само малко и малка стрелка жаргон protivohod. Когато се приближи близо - вече съвсем се пусне на газа, а напротив забавя Малех ".

Така че ние имаме и първи размита върховенството на Базил. Продължавайки диалог с тях, да разберете останалото. Ние представляваме всички привилегии под формата на таблица:

Fazifikatsiya

Fazifikatsiya - превод на входната система параметъра в "размита" зона.

Първият входната величина - на "отклонението от целта". По отношение на "размита логика" - езикова променлива. тъй като тя отнема не цифри и думи, като ценности. И в "отклонението от целта" чувство на компютъра - това е съвсем ясно, параметър, измерена в метри.

Ето защо, на този етап ние трябва да разберете от Василий, че "близо" до него, както и че "много близо" - за да се определи неговите размити граници в числа. Например, на 15 метра - със сигурност ще бъде в близост до него. А какво да кажем 6 метра - това ще бъде сбъркана в свидетелството, идентифициране на тази стойност е "близо", а след това да се "много близо". Следователно, "размита диапазони" могат да се припокриват. Нека да видим как изглежда в диаграма:

Функция М (х) се нарича функцията за членство. Той показва степента на членство в една от стойностите на параметрите на размита. Както се вижда от графиката, разстоянието от 32 метра с 0.2 степен на членство свързани с стойност "среда", както и на степента на членство стойност от 0,65 до "близо".

Колкото по-голяма степен на членство, толкова по-голяма вероятността, че компютърът ще присвои на променлива, съответстваща на размита стойност. Въпреки това, не трябва да се бърка с функцията членство на функцията на вероятностно разпределение - това не е едно и също нещо. Ето защо, по-специално, на сбор от оценката на членството на входната величина до различните размити стойности не са непременно равни на 1.

Точно същите функции за членство трябва да бъдат определени за останалите входни и изходни параметри на системата, отново с помощта на експертния опит на крана Базил.

вземане на решения

След като системата за контрол fazifitsiruet всички входни параметри на предварително определени функции на принадлежност, решението блок намира съответните стойности на изходните параметри, използващи неясни правила (вж. Таблицата по-горе).

defuzzification

На този етап, системата за контрол ще направи обратната трансформация на размити стойности на изходни параметри (намерени под масата) - до отчетливи номера. Математически алгоритми от тези промени са разнообразни и зависят от конкретната задача. Детайли притеснява да ги няма смисъл - дори и ако то е свързано с тежки математика. Инженер е необходимо да се въведе само един от най-известните алгоритми.

размита контролер

V може да се използва като размита логически контролер готов микропроцесорно устройство, което поддържа алгоритми, описани по-горе. Такова устройство трябва само да зададете функциите на принадлежност на езикови променливи и неясни правила. Разбира се, ако искате да се упражнявате - можете да вземете обикновен микроконтролер и "остри" книга за математически алгоритми, използвани в размитата логика и всичко изпълнява сам.

Във всеки случай, размита логика контролер структура ще бъде като този:

заключение