Автоматизация управления в производственных системах. Федотов А.В. - 326 стр.

публикации Л. Заде "Нечеткие множества" в 1965 г. в журнале "Информатика и
управление", в которой он ввел понятие "нечеткое множество". В следующих стать-
ях им был разработан фази-алгоритм.
       Первое практическое применение фази-логика нашла в 1980 году, когда дат-
ская компания "Ф.Л. Смит и К" использует эту теорию при управлении обжиговой
цементной печью. В 1983 году японская компания "Фузи Электрик" применяет фа-
зи-теорию при управлении химическим инжектором в установке по очистке воды. В
1987 году был продемонстрирован японский фази-логический контроллер. Этот
контроллер использовался для управления скоростью электропоезда.
       Фази-логика имеет преимущества, когда стоит задача автоматизации сложно-
го технологического процесса, характеристики которого мало изучены и для кото-
рого точные методы теории управления трудноприменимы. Фази-логика дает воз-
можность использовать для решения задач автоматизации эмпирические знания
операторов о свойствах объекта управления и о приемах управления им.
       Фази-алгоритм управления состоит из последовательности преобразования
входных переменных фази-регулятора в его выходные переменные с помощью
следующих взаимосвязанных процедур:
       1) преобразования нечетких множеств входных физических переменных фази-
регулятора, получаемых от измерительных датчиков с объекта управления, в без-
размерные относительные переменные;
       2) обработки логических высказываний относительно безразмерных входных
и выходных переменных фази-регулятора;
       3) преобразования выходных безразмерных относительных переменных фази
регулятора в физические управляющие переменные.
       При классическом регулировании измеренная физическая величина преобра-
зуется в некоторую выходную физическую величину, имеющую определенную чис-
ловую оценку. В противоположность этому при фази-управлении для входных фи-
зических величин используются описания типа «невысокая температура», «неболь-
шая скорость» и т.д., которые имеют неопределенные, нечеткие или размытые зна-
чения и не могут быть измерены и интерпретированы некоторыми числовыми ве-
личинами в традиционном понимании.
       Пусть есть некоторое нечеткое множество X физических величин. Эти вели-
чины в теории нечетких множеств преобразуют в другое множество P, состоящее из
безразмерных числовых величин (рангов), изменяющихся от нуля до единицы.
Связь между множествами X и P описывается функцией преобразования f. Симво-
лическая форма преобразования описывает связь между элементами множеств:
       p  f ( x ) , x  X , p  [ 0,1 ] ,
где f -заданная функция (преобразование).
      В результате преобразования исходная величина будет выражена в виде ран-
га, т.е. числа, лежащего между нулем и единицей. Обычно в теории фази-
управления преобразование f задается в графической форме. На рис. 8.1 показана
графическая интерпретация преобразования элемента xi массива X в элемент pi мас-
сива P ( pi  0,6 ).


                                      326