Реферат: «Нечеткая логика в системах управления»

На этом этапе при помощи средств, доступных в fuzzy TECH, задача формализуется. Здесь необходимо описать лингвистические переменные, которые вы будете использовать; их функции принадлежности; описать стратегию управления посредством нечетких правил, которые вы сможете объединить в единую базу правил или знаний о системе. В целом CASE-технология, на основе которой построен пакет, позволяет все эти действия выполнить только посредством общения с экраном ЭВМ, не заглядывая в программный код. Поэтому начальный этап проектирования вы воспримете с легкостью, несмотря на кажущуюся сложность. Можно дать один совет: обратите внимание на некоторые тонкости при разработке. Так, например, вы можете установить разрядность машинного кода, генерируемого пакетом. Это влияет на формат величин, которые можно использовать (см. табл. ниже).

Тип данных	Минимальное значение	Максимальное значение
8-битовый целочисленный	0	255
16-битовый целочисленный	0	32786
32-битный целочисленный	0	2147483648
Двойная точность	1,7-308	1,7+308

Off-line-оптимизация

На этом этапе следует проверить работоспособность созданной системы посредством всех средств fuzzy TECH. Отметим, что можно использовать заранее созданный программный симулятор вашего объекта управления, подобно модели контейнерного крана. Для связи системы управления с моделью используется специально разработанный протокол связи fTlink, в основу которого положена концепция обмена сообщениями Windows. Все необходимые средства для установления связи с вашей моделью находятся в исходных текстах программ связи, поставляемых с пакетом.

On-line-оптимизация

На этом шаге разрабатываемая система управления и реальный объект управления соединяются физической линией связи (см. рис. 8).

Такой вид отладки позволяет наблюдать поведение системы в реальных условиях и при необходимости вносить изменения в систему управления.

Реализация

На этом этапе необходимо получить окончательный вариант кода для конкретного микроконтроллера и, если нужно, связать его с вашей основной программой. Об оптимальности создаваемого fuzzy TECH кода можно судить по данным табл. ниже.

Основу программного кода, генерируемого пакетом fuzzy TECH, составляет аппаратно-ориентированное на конкретный тип процессора ядро. Поставляемое с пакетом fuzzy TECH MCU-96 программное ядро совместимо с такими контроллерами, как 8096BH, 8096-90, 80196KB/KC/KD, 80196 KR, 80196MC, 80196NT/NQ.

Важное замечание касается структуры генерируемого кода. Он, как правило, состоит из трех основных частей:

- код библиотечных функций;

- сегмент базы правил и функций принадлежности;

- функции нечеткой системы.

Найти объем ОЗУ и ПЗУ, потребный для работы и хранения вашей системы, помогут следующие формулы:

- для оперативной памяти,

где

S_v - объем необходимой оперативной памяти;

n_i - число входных переменных;

n_o - число выходных переменных;

t_i - число термов во входной лингвистической переменной i;

t_j - число термов в выходной лингвистической переменной j;

M - константа, равная 1 для 8-битного кода и 2 - для 16-битного;

C - константа, равная 28 байтам для MCU-96 и 7 байт для MCU-51;

- для постоянной памяти:,

где

S_f - размер базы правил в байтах;

n_i - число входных переменных;

n_o - число выходных переменных;

n_r - число правил в базе знаний;

t_i - число термов во входной лингвистической переменной i;

t_j - число термов в выходной лингвистической переменной j;

I_r - число входных условий для правила r;