Обоснование экспертной системы технологических регулировок зерноуборочного комбайна

• Автор: Алуханян, Вадим Александрович
• Шифр специальности: 05.20.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 221 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 регулировки зерноуборочного комбайна.

1.4. Методы представления знаний и области применения

экспертных систем

1.5 Цель и задачи исследований.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЦЕДУРЫ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКЕ
КОМБАЙНА.
2.1. Характеристика задачи принятия решений при корректировке
технологических регулировок комбайна.
2.2 Метод корректировки технологических регулировок
с применением экспертных систем
2.3 Определение последовательности корректировки технологических параметров комбайна.
2.4 Логиколингвистическое описание задачи регулировки.
2.5 Методика построения функций принадлежности.
2.5.1 Косвенный метод построения функции принадлежности
2.5.2 Построение функции принадлежности с использованием
типовых функций.
2.6 Выводы.
3 ЗАДАЧА ВЫБОРА РЕГУЛИРОВОЧНЫХ ПАРАМЕТРОВ КОМБАЙНА ПРИ ИНДУКТИВНОМ ЛОГИЧЕСКОМ ВЫВОДЕ
3.1 Методика индуктивного логического вывода при решении
задачи корректировки технологических регулировок.
3.2 Практические аспекты реализации методики.
3.3 Нечеткий логический вывод решений
3.4. Выводы.
4 ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СОЗДАНИЯ ЭКСПЕРТНОЙ
СИСТЕМЫ.
4.1 Этапы разработки экспертной системы
4.2 Структура экспертной системы
4.3 Подсистема Технологическая регулировка
4.4 Практическое использование экспертной системы.
4.5 Выводы
5 ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТИВНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭС.
5.1 Анализ результативности использования ЭС
5.2 Экономическое обоснование применения метода.
5.3 Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Основные пути снижения трудоемкости и повышение качества проведения технического обслуживания связаны с совершенствованием методов, средств и технологии (рисунок 1. Следует отметить, что оператор и его действия в процессе проведения работ по ТО зачастую не рассматриваются как элемент технологической цепочки процесса диагностики, тем самым исключается влияние профессиональной компетентности персонала на конечный результат. Использование автоматических комплексов, исключающих оператора из процесса диагностики па данном этапе развития ТО в сельскохозяйственном производстве, не представляется возможным. Однако некомпетентность обслуживающего персонала можно компенсировать за счет информационной поддержки его деятельности, т. Рисунок 1. 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 регулировки, возникающих при выполнении уборочных работ. Анализ функционирования системы «оператор-машина-среда» позволяет выделить и акцентировать внимание на три основные функции человека. Это обработка информации, принятие решений и управление (действия) []. 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 на оператора. Перегрузки могут возникать как в каналах прямой, так и обратной связи. В канале обратной связи оператор получает информацию о состоянии машины, о фактических значениях регулируемых параметров, о показателях качества технологического процесса. Для отображения указанной информации в современных сельскохозяйственных машинах используется большое количество приборов (более ), наблюдением за которыми оператор зачастую пренебрегает, так как большая доля времени (от % до % []) приходится на управление движением. Главным отрицательным последствием информационных перегрузок оператора является резкое ухудшение качества выполняемых работ. Ущерб от некомпетентности при принятии решений сказывается на повышенных потерях зерна, дроблении, микроповреждениях и др. Различные исследования показывают, что зерноуборочные комбайны зачастую работают с неполной загрузкой; потери зерна могут быть значительными и достигать % и более [, ]. Наряду с конструктивными недостатками машины одной из главных причин значительных потерь и недостаточной загрузки комбайна при работе является неоптимальная регулировка его рабочих органов. По результатам исследований ВИИТиН до % машинно-тракторных агрегатов работали с не отрегулированными рабочими органами; более % комбайнов работали с превышением допустимых потерь из-за неумения комбайнера выполнить технологическую регулировку. Технологическая регулировка комбайна проводится на основе анализа условий уборки с учетом целей уборки. Установка начальных значений производится в соответствии с рекомендациями, изложенными в техническом описании или в других литературных источниках, например, в [, , , , и др. ЛПР - оператором (агрономом, звеньевым). Однако нередки ситуации, когда при работе комбайна значения потерь зерна или других показателей качества работы превышают допустимый уровень. Тогда необходимо произвести корректировку регулировок. При этом важно быстро найти причину появления нарушений и знать/уметь каким образом ее можно устранить. Причины появления нарушений качества работы определяют на основе рекомендаций (например, [, , , - ]) и личного опыта ЛПР. Технологическую регулировку зерноуборочного комбайна целесообразно производить два - три раза (как минимум) в течение суток, в зависимости от изменений условий уборки []. Условия уборки характеризуются сочетанием разнообразных состояний почвы, стеблестоя, а также свойств хлебной массы. Изменчивость этих факторов специфична не только для полей хозяйства или одного поля, но даже в пределах гона [].