Обоснование метода технологической настройки зерноуборочного комбайна с применением экспертной системы

• Автор: Сазанович, Виталий Иванович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Зерноград
• Количество страниц: 214 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Техническое обслуживание в системе обеспечения качества

уборочных работ

1.2. Управление технологическим процессом машины.

1.3. Анализ особенностей технологической настройки зерноуборочного комбайна

1.4. Области применения экспертных систем и методы представления знаний.

1.5 Цель и задачи исследований.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕДУРЫ ПРИНЯТИЯ

РЕШЕНИЙ ПРИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКЕ КОМБАЙНА

2.1. Характеристика задачи принятия решений при технологической
настройке комбайна
2.2 Постановка задачи принятия решений в нечеткой среде.
2.3 Метод технологической настройки с применением
экспертных систем
2.4 Логиколингвистическое описание задачи
технологической настройки
2.5 Моделирование нечетких высказываний предметной области
2.6 Выводы.
3 МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕЧЕТКИХ ЗНАНИЙ ПРЕДМЕТНОЙ
ОБЛАСТИ.
3.1 Методика построения функций принадлежности
3.2 Идентификация нечетких знаний внешних условий уборки.
3.3 Функции принадлежности для регулируемых параметров комбайна
3.4 Функции принадлежности нечетких множеств термов лингвистических переменных
3.5 Методика нечеткого вывода решений
3.6. Выводы.
4 ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОСТРОЕНИЯ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ
4.1 Этапы разработки экспертной системы..
4.2 Структура экспертной системы
4.3 Подсистема Технологическая настройка
4.4 Направления использования экспертной системы
4.5 Выводы
5 ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭС
5.1 Анализ результативности использования ЭС
5.2 Экономическое обоснование применения метода технологической
настройки с использованием ЭС
5.3 Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Основной процедурой второго этапа является измерение диагностических параметров (измерений параметров внешней среды, показателей качества уборки). Качество полученных результатов зависит от технических характеристик используемого оборудования, средств измерений; компетентности обслуживающего персонала и т. Неграмотная эксплуатация снижает степень загрузки диагностического оборудования и качество результата. По некоторым данным степень загрузки диагностического оборудования составляет всего лишь % [,]. Полученные значения диагностических параметров (знания в виде данных) являются исходной информацией для проведения третьего этапа диагностирования - принятия решений. Решение малоизученных и сложных задач технологической настройки наталкивается на естественные трудности, связанные с необходимостью обработки больших объемов информации и логического анализа сложных взаимосвязанных процессов. Значение данных факторов усиливается в условиях скоротечности уборочных процессов, высокой опасности ошибочной или запоздалой оценки технического состояния зерноуборочного комбайна, либо факторов внешней среды, что приводит к значительным потерям урожая и не позволяет получить возможный эффект. Таким образом, целесообразно выделить для рассмотрения две группы нерешенных задач: разработка методических основ формализации и структуризации знаний предметной области «Технологическая настройка»; разработка средств обработки знаний. Основные пути снижения трудоемкости технического обслуживания (ТО), повышение качества проведения ТО связаны с совершенствованием методов, средств и технологии (рисунок 1. Рисунок 1. Использование автоматических комплексов, исключающих оператора из процесса диагностики на данном этапе развития ТО в сельскохозяйственном производстве, не представляется возможным. Однако некомпетентность обслуживающего персонала можно компенсировать за счет информационной поддержки его деятельности, т. Решение проблемы эффективного использования сложной уборочной машины возможно как за счет автоматизации технологического процесса, выполняемого машиной, так и внедрением систем, обеспечивающих помощь оператору для достижения конечной цели и решения оперативных задач технологической настройки, возникающих при выполнении уборочных работ. Анализ функционирования системы "оператор-машина-среда" позволяет выделить и акцентировать внимание на зри основные функции человека. Данные функции, выполняемые оператором при уборке зерновых, являются достаточно универсальными. Наиболее сложным этапом деятельности человека в системе "оператор-машина-среда" является принятие решений. Производительность и качество работы системы "оператор-комбайн" в значительной степени зависит от информационной нагрузки па оператора. Качество уборочных работ зависит от множества факторов, разнообразных по своей природе, к которым относятся и технология уборки сельскохозяйственной культуры, и технический уровень используемой машины и, наконец, личностные и профессиональные качества оператора (см. Для изучения рассматриваемой системы необходимо выделить и проанализировать взаимосвязи между се составляющими. Это является трудной задачей из-за сложных (зачастую с неясной природой) зависимостей, а также большого числа помех. Такие условия характерны для большинства сельскохозяйственных машин, так как их функционирование характеризуется взаимодействием с почвой, растительным или животным миром. Одними из важных задач в обеспечении высокого качества уборочных работ являются определение информационной потребности, объемов информации, исследование ее потоков и установление функций управления. Перегрузки могут возникать как в каналах прямой, так и обратной связи. Составляющими канала прямой связи являются управляющие воздействия, связанные с установкой значений параметров и выбором режимов работы рабочих органов и комбайна. В канале обратной связи оператор получает информацию о состоянии машины, о фактических значениях регулируемых параметров, о показателях технологического процесса. Эта информация отражает уровень загрузки рабочих органов и качество выполняемого технологического процесса.