Структурно-параметрична оптимізація цифрових керуючих пристроїв нечітких систем управління - Автореферат

ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ЦИФРОВИХ КЕРУЮЧИХ ПРИСТРОЇВ НЕЧІТКИХ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯОфіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Дрозд Олександр Валентинович, Одеський національний політехнічний університет, професор кафедри компютерних інтелектуальних систем та мереж кандидат технічних наук, доцент Нікольський Віталій Валентинович, Одеська державна морська академія, доцент кафедри теорії автоматичного управління і обчислювальної техніки З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Одеського національного політехнічного університету за адресою: 65044, м. Розроблено метод та програмно-алгоритмічні засоби оптимізації параметрів функцій належності (ФН) вхідних сигналів НКП з врахуванням виду бажаних перехідних процесів; удосконалено градієнтну процедуру параметричної оптимізації ФН вихідних сигналів НКП Сугено-та Мамдані-типу; розроблено методику та засоби структурної оптимізації НКП на основі вибору оптимальної кількості лінгвістичних термів та ранжирування правил за ступенем їх впливу на вид синтезованих ФН нечітких керуючих сигналів; розроблено бібліотеку Verilog-моделей арифметико-логічних пристроїв та елементів спеціалізованих нечітких табличних процесорів. Исследованиями, которые проводятся в разных странах, доказано, что для многих объектов управления, параметры которых изменяются в процессе функционирования или условия функционирования которых изменяются случайным образом, целесообразным является использование нечетких систем автоматического управления или систем управления с нечеткими управляющими устройствам (фаззи-контроллерами). Для достижения поставленной цели осуществлены анализ и обобщение современных методов и средств синтеза нечетких управляющих устройств для объектов управления с неопределенностями; разработаны формализованные методы и программно-технические средства выбора и оптимизации параметров функций принадлежности для фаззификации входных сигналов нечетких управляющих устройств на основе исследования желаемого вида переходных процессов в системах автоматического управления; разработаны алгоритмы и программно-технические средства оптимизации параметров функций принадлежности выходных сигналов нечетких управляющих устройств, в частности для линейных функций принадлежности Сугено-регуляторов и функций принадлежности лингвистических термов нечетких регуляторов Мамдани-типа; разработаны методика и средства структурной оптимизации цифровых управляющих устройств нечетких систем управления, основанные на выборе наиболее эффективных алгоритмов обработки нечеткой информации при реализации отдельных этапов нечеткого логического вывода и синтезе оптимальных лингвистических баз нечетких правил; произведены анализ и исследование методов и средств проектирования специализированных микропроцессоров, способных выполнять функции нечетких управляющих устройств в компьютеризированных системах управления и функционировать в качестве вычислительного ядра программно-технических комплексов для структурно-параметрической оптимизации нечетких управляющих устройств при их проектировании с применением универсальных ЭВМ; разработаны Verilog-модели специализированных нечетких микропроцессорных средств с включением соответствующих инструкций для обработки нечеткой информации, обеспечивающие повышение уровня автоматизации процессов аппаратной реализации нечетких управляющих устройств.Науковими дослідженнями, які проводяться в різних країнах, доведено, що для багатьох обєктів управління, параметри яких змінюються в процесі функціонування або умови функціонування яких змінюються випадковим чином, доцільним є використання нечітких систем автоматичного управління або систем управління з нечіткими керуючими пристроями (фаззі-контролерами). Zimmermann та ін. вже розвязано багато задач, повязаних з теоретичним обґрунтуванням застосування нечіткої логіки для вирішення проблем управління, з формуванням алгоритмів функціонування нечітких керуючих пристроїв та з перевіркою адекватності нечітких моделей реальним процесам.