кої в даному випадку вхідними змінними є змінні стану об'єкта управління, а вихідними змінними - параметри закону управління, реалізованого на підпорядкованому рівні (наприклад, коефіцієнти підсилення ПІД-регулятора). Оскільки такий пристрій володіє певною здатністю пристосовуватися до зміни властивостей об'єкта управління і самостійно модифікувати закон управління відповідно до правил, заснованими на знаннях, то така система управління володіє більшою мірою інтелектуальності. Ще більше збільшення інтелектуальності системи може бути досягнуто, якщо і алгоритм управління, і методи його модифікації використовують методи штучного інтелекту. Цим вимогам відповідають адаптивні нечіткі САУ.
. Адаптивні нечіткі САУ. Замкнута система управління зі зворотним зв'язком, в прямому контурі якій в якості регулятора використовується адаптивний нечіткий контролер - дворівневе ієрархічне пристрій, опитували за допомогою датчиків стан об'єкта управління та виробляє на першому рівні керуючий вплив за допомогою реалізації однієї з розглянутих раніше схем нечіткого виводу. На другому рівні здійснюється корекція бази правил системи нечіткого виводу за допомогою одного з методів нечіткого виводу. Таким чином, при зміні середовища функціонування нечіткої адаптивної САУ верхній рівень здійснює інтелектуальну адаптацію системи нечіткого виводу нижнього рівня, який у свою чергу представляє пристрій автоматичного прийняття рішень на основі знань експерта.
Дана класифікація нечітких систем є далеко не остаточною, оскільки в даний час ведуться роботи з подальшого збільшення інтелектуальності нечітких САУ відповідно до реалізації всіх принципів IPDI і прагненні прийти від систем, інтелектуальних в малому, до систем, інтелектуальним у великому. Ці цілі можуть бути досягнуті шляхом комбінації різних підходів до побудови інтелектуальних систем у складі багаторівневих інтелектуальних контролерів, органічно поєднують принципи і методи нечіткого виводу, ситуаційного управління, інженерії знань, нейронних мереж і еволюційного моделювання. Найбільш перспективним у цьому плані, з точки зору авторів, є розробка інтелектуальних САУ, що будуються на базі нечітких нейронних мереж, що дозволяє поєднувати як методи роботи з нечіткою інформацією і знаннями, так і здатність систем до самостійної адаптації.
. 1 САУ з нечітким контролером
При синтезі САУ з нечітким контролером основна частка роботи доводиться на конструювання бази нечітких продукційних правил. Нечіткий контролер реалізує управління станом, якщо продукції бази правил будуються з використанням лінгвістичних змінних, що характеризують стан об'єкта. У цьому випадку мета управління у вигляді бажаного стану об'єкта управління неявно вводиться в базу правил експертом на стадії формування бази нечітких продукційних правил. Архітектура САУ з нечітким контролером, що реалізує управління станом, виглядає наступним чином (рис.3.1).
Рис .3.1. САУ з нечітким контролером і управлінням станом
Узагальнений об'єкт управління включає в себе безпосередньо керований технологічний процес, підсилювально перетворюють механізми, органи регулювання та датчики вимірювання змінних стану об'єкта управління. Вхідні змінні, що характеризують реальне і бажане стану об'єкта управління, піддаються фазифікації і використовуються в системі нечіткого виводу. Система нечіткого виводу містить базу нечітких продукційних правил узагальненого виду ЯКЩО «стан об'єкта» ТО «вплив на об'єкт», в якій в нечіткій формі представлені знання експертів з управління даними технологічним процесом при русі до бажаного стану об'єкта на основі знань про величини, що характеризують дійсний стан об'єкта. У результаті нечіткого виводу і подальшої дефаззіфікації виходять чіткі значення вихідних змінних, які використовуються для подальшого управління технологічним процесом.
Приклад. У змішувач подається холодна і гаряча вода по двох трубопроводах з витратою і температурою t хол, G хол і t гір, G гір відповідно. Регулювання температури води t на виході із змішувача досягається шляхом зміни витрати гарячої води G гір на вході змішувача. Розглянемо нечітке управління узагальненим динамічним об'єктом, що включає в себе регульований вентиль з коефіцієнтом передачі k вент, змішувач і датчик температури з передавальної функцією W дат (s) (рис.3.2), за допомогою нечіткого контролера, який синтезує вплив u, еквівалентне куту повороту вентиля крана гарячої води, виходячи з оцінки комфортності температури води на виході змішувача.
Рис.3.2. Приклад побудови інтелектуальної САУ з нечітким контролером, які реалізують управління станом
Евристичні правила, що застосовуються при регулюванні температури води на виході змішувача допомогою повороту вентиля вправо/вліво в...
