Пример. Построение нечеткой модели управления температурой в помещении.

Для демонстрации последовательности разработки модели управления на основе СНВ рассмотрим следующую задачу.

В помещении файлового сервера установлен кондиционер, который позволяет охлаждать или нагревать воздух в этом помещении. Наиболее комфортные условия в помещении создаются при некоторой стабильной температуре воздуха. Поскольку температура окружающей среды вне помещения изменяется в течение суток и в большой степени зависит от внешних погодных условий, все это дестабилизирует температуру воздуха в помещении и приводит к необходимости регулировки режима работы кондиционера. Задача состоит в том, чтобы сделать регулировку кондиционера автоматической, обеспечивая постоянной температуру воздуха. На рисунке 14 представлена модель нечеткого управления кондиционером воздуха в помещении.

Рисунок 14 Иллюстрация модели нечеткого управления кондиционером воздуха в помещении.

Опыт использования кондиционеров показывает, что процесс охлаждения или нагревания воздуха в помещении обладает некоторой инерционностью. А именно, после включения режима «холод» происходит нагнетание холодного воздуха, в связи с чем температура воздуха в помещении постепенно падает.

При этом в момент отключения этого режима температура продолжает падать в течение небольшого, но конечного промежутка времени. Такое проявление инерционности свойственно и при включении режима «тепло». Предположим, что в рассматриваемой модели кондиционера включение режима «холод» осуществляется поворотом ручки регулятора влево, включение режима «тепло» осуществляется поворотом ручки регулятора вправо относительно некоторой точки, в которой кондиционер выключен.

Чтобы учесть эту особенность процесса управления кондиционером и исключить дополнительные затраты, связанные с частым включением и выключением указанных режимов, необходимо рассматривать в качестве входного параметра не только температуру воздуха в помещении, но и скорость ее изменения (dT/dt).

В этом случае эмпирические знания о рассматриваемом процессе регулирования температуры воздуха в помещении с учетом особенностей конкретных условий протекания процесса (учет которых теоретически вряд ли оправдан), могут быть представлены в форме эвристических правил, которые применяются в случае ручного регулирования температуры воздуха в помещении кондиционером:

1) Если температура воздуха в помещении очень теплая, а скорость изменения температуры положительная, то следует включить режим «холод», повернув регулятор кондиционера на очень большой угол влево.

2) Если температура воздуха в помещении очень теплая, а скорость изменения температуры отрицательная, то следует включить режим «холод», повернув регулятор кондиционера на небольшой угол влево.

3) Если температура воздуха в помещении теплая, а скорость изменения температуры положительная, то следует включить режим «холод», повернув регулятор кондиционера на большой угол влево.

4) Если температура воздуха в помещении теплая, а скорость изменения температуры отрицательная, то следует выключить.

5) Если температура воздуха в помещении очень холодная, а скорость изменения температуры отрицательная, то следует включить режим «тепло», повернув регулятор кондиционера на очень большой угол вправо.

6) Если температура воздуха в помещении очень холодная, а скорость изменения температуры положительная, то следует включить режим «тепло», повернув регулятор кондиционера на небольшой угол вправо.

7) Если температура воздуха в помещении холодная, а скорость изменения температуры отрицательная, то следует включить режим «тепло», повернув регулятор кондиционера на большой угол вправо.

8) Если температура воздуха в помещении холодная, а скорость изменения температуры положительная, то следует кондиционер выключить.

9) Если температура воздуха в помещении очень теплая, а скорость изменения температуры равна нолю, то следует включить режим «холод», повернув регулятор кондиционера на большой угол влево.

10) Если температура воздуха в помещении теплая, а скорость изменения температуры равна нолю, то следует включить режим «холод», повернув регулятор кондиционера на небольшой угол влево.

11) Если температура воздуха в помещении очень холодная, а скорость изменения температуры равна нолю, то следует включить режим «тепло», повернув регулятор кондиционера на большой угол вправо.

12) Если температура воздуха в помещении холодная, а скорость изменения температуры равна нолю, то следует включить режим «тепло», повернув регулятор кондиционера на небольшой угол влево.

13) Если температура воздуха в помещении в пределах нормы, а скорость изменения температуры положительная, то следует включить режим «холод», повернув регулятор кондиционера на небольшой угол влево.

14) Если температура воздуха в помещении в пределах нормы, а скорость изменения температуры отрицательная, то следует включить режим «тепло», повернув регулятор кондиционера на небольшой угол вправо.

15) Если температура воздуха в помещении в пределах нормы, а скорость изменения температуры равна нолю, то кондиционер следует выключить.

Эта информация будет использоваться при построении базы правил системы нечеткого вывода, которая позволит реализовать данную модель нечеткого управления.

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: