Уральская государственная горно-геологическая академия
Горно-механический факультет
Кафедра автоматики и компьютерных технологий ДОКЛАД На тему:
Алгоритмы управления процессом флотации с использованием аппарата нечеткой логики
Разработал студент
Гладких В.С.
Группа АГП-97-2
г. Екатеринбург 2001 г.
Использование нечёткой логики в системах автоматического управления
Современный уровень развития промышленности требует комплексного подхода при разработке САУ техническими объектами. Это обусловлено, с одной стороны, необходимостью повышения качества управления при минимальных затратах на создание и эксплуатацию систем, с другой стороны – усложнением структуры объекта управления, функций, выполняемых им, и, как следствие, увеличением факторов неопределённости, которые необходимо учитывать для управления объектом.
В теории автоматического управления существует достаточно много методов, позволяющих оптимизировать работу систем по тем или иным критериям качества при выполнении ряда ограничений.
Математический аппарат, используемый в традиционных методах автоматического управления, не всегда в полной мере может удовлетворить нуждам современного производства. Поэтому в последнее время находят широкое распространение так называемые “мягкие вычисления”, основной принцип которых заключается в обеспечении приемлемого (не обязательно оптимального) качества управления в условиях неопределённости при относительно невысоком уровне затрачиваемых ресурсов (стоимостных, временных, вычислительных и т. п.). К мягким вычислениям в настоящее время относят такие информационные технологии, как экспертные системы, нейронные сети, нечеткие системы, генетические алгоритмы и ряд других. В их основе лежит попытка некоторой формализации деятельности головного мозга человека и функционирования живых организмов.
Рассмотрим ряд аспектов использования нечеткой логики при управлении ТО (техническими объектами). Построение нечетких систем основано на имитации действия человека-оператора или ЛПР при помощи ЭВМ. Действительно, человеку свойственно оперировать не количественными показателями, а качественными, но следует учитывать, что эти качественные понятия носят, по сути, нечёткий характер. При этом используются лингвистические переменные, описывающие входную ситуацию и управляющие воздействия на качественном уровне [1] (например, «Расход ксантогената» - «Немного уменьшить», «Температура» - «Средняя», «Уровень пульпы» - «Не изменять»). Эти лингвистические переменные задаются на некоторой количественной шкале, при помощи которой определяются степени соответствия данных рассматриваемым понятиям. Для этого используются функции принадлежности, принимающие значения от 0 до 1. Возможные значения лингвистических переменных называются термами (например, для лингвистической переменной – «Уровень пульпы» термами являются «Понизить», «Повысить», «Не изменять»). Кроме того, задается набор правил, ставящих в соответствие входной ситуации определённое управляющее воздействие. Эти правила обычно имеют вид «Если …, то…» и формируются при помощи эксперта или группы экспертов. Однако во многих случаях экспертам не удаётся принять однозначное решение о требуемом воздействии на объект при сложившейся ситуации. ............
