Разработка моделей и методов нечеткого логического вывода для управления производственными объектами в условиях априорной неопределенности

• Автор: Синявская, Екатерина Дмитриевна
• Шифр специальности: 05.13.17
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Таганрог
• Количество страниц: 173 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ИЗВЕСТНЫХ МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ ОБЪЕКТАМИ В УСЛОВИЯХ АПРИОРНОЙ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ

1.1. Формализация производственных объектов управления

в условиях неопределенности

1.2. Задача управления процессом выпечки в хлебопекарной камере

в условиях априорной неопределенности

1.3. Методы управления производственными объектами в условиях априорной неопределенности

1.4. Выбор нечетких методов для задачи управления хлебопекарной печью

в условиях априорной неопределенности

1.5. Особенности экспертного задания параметров нечеткой модели..
1.6. Методы настройки параметров нечеткой модели управления
1.7. Обоснование предмета диссертационных исследований
1.8. Выводы
2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ НЕЧЕТКОГО ЛОГИЧЕСКОГО ВЫВОДА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ ОБЪЕКТАМИ В УСЛОВИЯХ АПРИОРНОЙ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ
С ПРИМЕНЕНИЕМ ВЕРОЯТНОСТНОГО ПОДХОДА
2.1. Построение общей структуры нечеткой модели для управления производственными объектами в условиях априорной неопределенности
2.2. Разработка модели нечеткого логического вывода для управления производственными объектами на примере регулирования температуры
в хлебопекарной камере
2.3. Экспертное задание функций принадлежности в соответствии с вероятностной трактовкой
2.4. Оценка адекватности модели нечеткого логического вывода для управления температурой в хлебопекарной камере без учета блока настройки
2.5. Общий вид разработанного алгоритма работы модели нечеткого логического вывода для управления производственными объектами
в условиях априорной неопределенности
2.6. Выводы
3. СИНТЕЗ ВЕРОЯТНОСТНОГО АЛГОРИТМА НАСТРОЙКИ ПАРАМЕТРОВ НЕЧЕТКОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ ОБЪЕКТАМИ
3.1. Описание методов настройки параметров нечеткой модели для управления производственными объектами
3.2. Анализ особенностей методов настройки параметров нечеткой модели
для управления производственными объектами
3.3. Структура вероятностного алгоритма настройки параметров нечеткой модели для управления производственными объектами
3.4. Определение переменных параметров вероятностного алгоритма для настройки нечеткой модели
3.5. Формализация алгоритма на основе вероятностного подхода настройки параметров нечеткой модели управления производственными объектами
3.6. Структурная схема вероятностного алгоритма
3.7. Выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЕРОЯТНОСТНОГО АЛГОРИТМА НАСТРОЙКИ ПАРАМЕТРОВ РАЗРАБОТАННОЙ НЕЧЕТКОЙ МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ

4.1. Основные характеристики разработанного программного комплекса
4.2. Планирование экспериментальных исследований
4.3. Вычислительный эксперимент по сравнению нечеткой и аналитических моделей управления температурой в хлебопекарной камере.
4.4. Построение и экспериментальное исследование эмпирических функций распределения на основе численных значений функций принадлежности
4.5. Исследование эффективности алгоритма на основе вероятностного подхода для настройки параметров нечеткой модели управления производственным объектом
4.6. Сравнение результатов работы вероятностного и метаэвристических алгоритмов настройки параметров нечеткой модели на основе вычислительного эксперимента
4.7. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

гц - вектор возмущающих воздействий;
ут - вектор регулируемых величин;
А - вектор обратной связи;
б1, - состояние производственного объекта управления.
Управление в системах автоматического управления реализуется с применением регулятора.
Описание элементов систем автоматического управления осуществляется при помощи уравнений в переменных состояния [19]:
у=Р(х, и, г,),
М(и,*,у). (1.2)
или при помощи передаточных звеньев: IV(р)-у/гг.
Традиционные методы управления наиболее исследованы и наиболее часто применяются на сегодняшний день. Использование методов классической ТАУ для решения задач управления имеет ряд преимуществ перед другими методами, среди которых можно выделить следующие:
- проработанный алгоритм построения систем автоматического управления;
- использование четкого математического аппарата при проектировании систем автоматического управления;
- малая погрешность отклонения результатов при управлении производственным объектом с полностью описывающей его математической моделью.
Основными принципами традиционных методов управления являются построение адекватной математической модели производственного объекта, учитывающей все входные и выходные параметры, выбор оптимального регулятора управления. Необходимыми условиями использования традиционных методов управления являются расчет всех звеньев системы, выбор подходящей схемы управления, определение всех задающих воздействий и их вида. Также при проектировании системы управления задаются точные границы измерений для параметров производственного объекта управления и его допустимых величин отклонения [14-19].