
на первый
заказ
Решение задач на тему: Этой работе разработаны информационное обеспечение для моделирования нечеткого контроллера,
Введение
В последнее время нечеткое моделирование является одной из наиболее активных и перспективных направлений прикладных исследований в области управления и принятия решений. Нечеткое моделирование оказывается особенно полезным, когда в описании технических систем и бизнес-процессов присутствует неопределенность, которая затрудняет или даже исключает применение точных количественных методов и подходов.В области управления техническими системами нечеткое моделирование позволяет получать более адекватные результаты по сравнению с результатами, которые основываются на использовании традиционных аналитических моделей и алгоритмов управления. Диапазон применения нечетких методов с каждым годом расширяется, охватывая такие области, как проектирование промышленных роботов и бытовых электроприборов, управление доменными печами и движением поездов метро, автоматическое распознавание речи и изображений.
Нечеткая логика, которая служит основой для реализации методов нечеткого управления, более естественно описывает характер человеческого мышления и ход его рассуждений, чем традиционные формально-логические системы. Именно поэтому изучение и использование математических средств для представления нечеткой исходной информации позволяет строить модели, которые наиболее адекватно отражают различные аспекты неопределенности, постоянно присутствующей в окружающей нас реальности.
В качестве объекта управления был выбран подъемно-транспортный механизм. В настоящее время трудно представить практически любое современное производство без использования подъемно-транспортных механизмов на различных этапах производства. Использование подъемно-транспортных механизмов обусловлено необходимостью контроля траектории перемещаемого груза. Особенно важным это является при проведении различных погрузочных, строительных, и других видов работ связанных с перемещением грузов большой массы и объема.
Груз, поднимаемый краном, раскачивается и при перемещении, и при остановке. Большая начальная скорость перемещения крана является источником колебаний груза на крюке. Обычно эти колебания понижаются посредством уменьшения начальной скорости перемещения крана. Величина раскачивания груза варьируется в зависимости от веса груза, его состояния, метода подвешивания груза на крюке, высоты крана, величины ускорения и т.д.
Работа является актуальной т.к. в условиях современного производственного процесса необходимо наиболее быстрое, качественное и безопасное выполнение различных подъемно-транспортных работ, что и призван осуществлять разработанный нечеткий контроллер.
Целью бакалаврской работы является разработка ПО для моделирования нечеткого контроллера, управляющего подъемно-транспортным механизмом.
В работе решаются следующие задачи:
1. разработка IDE ПО, для моделирование нечетких систем,
2. разработка модели нечеткого контроллера,
3. разработка демонстрационной программы.
Методологическую основу исследований составляет теория адаптивного управления, теория нечетких регуляторов, принципы работы подъемно-транспортных механизмов.
Результаты работы являются практически полезными, т.к. могут найти применение при разработке промышленных нечетких регуляторов для подъемно-транспортных механизмов.
В первом разделе данной работы рассматриваются особенности и проблематика управления системой на различных этапах переноса груза, физический смысл процессов протекающих в системе, приводятся краткие характеристики моделей принятия решений, нечеткая формализация параметров.
Во втором разделе задаются нечеткие и лингвистические переменные, осуществляется определение особенностей управления на каждом этапе перемещения груза, составляются правила "ситуация-действие" позволяющие наиболее качественно осуществлять управление.
В третьем разделе рассматривается программное обеспечение, осуществляющее управление работой микроконтроллера, приводится формальная реализация управляющей программы и рабочий алгоритм ее функционирования.
В четвертом разделе описываются принципы работы с ПО.
В пятом разделе приводится экономическое обоснование актуальности разрабатываемого проекта, определяются капитальные и энергетические затраты.
В шестом разделе производится оценка напряженности труда разработчика, анализ его условий труда и мероприятия по устранению вредных факторов, экологичность работы.
Оглавление
- Введение11- Описание подъемно-транспортного механизма14
- Модель подъемно-транспортного механизма14
- Нечеткая формализация параметров18
- Анализ моделей принятия решений20
- Разработка метода управления подъемно-транспортным механизмом23
- Разработка информационного обеспечения
- Структурная организация
- Алгоритм программы
- Описание интерфейса36
- Реализация37
- Описание работы с информационным обеспечением39
- Запуск и выбор опций39
- Новый проект39
- Лингвистическая переменная
- Блок правил42
- Экономическое обоснование проекта44
- Стоимостная оценка разработки44
- Капитальные затраты44
- Энергетические затраты
- Безопасность и экологичность работы47
- Оценка напряженности труда разработчика47
- Анализ условий труда разработчика и мероприятия по устранению вредных факторов52
- Экологичность работы55
- Компьютер как источник переменного электромагнитного поля55
- Социальная значимость58 заключение59
- Список источников60
- Приложение
Список литературы
Диапазон частотМонитор сетевой трансформатор блока питания
50 Гц
Статический преобразователь напряжения в импульсном блоке питания
20 - 100 кГц
Блок кадровой развертки и синхронизации
48 - 160 Гц
Блок строчной развертки и синхронизации
15 110 кГц
Ускоряющее анодное напряжение монитора (только для мониторов с ЭЛТ)
0 Гц (электростатика)
Системный блок (процессор)
50 Гц - 1000 МГц
Устройства ввода/вывода информации
0 Гц, 50 Гц
Источники бесперебойного питания
50 Гц, 20 - 100 кГц
Кроме того, на рабочем месте пользователя источниками более мощными, чем компьютер, могут выступать объекты, неполный перечень которых приведен в таблице 6.4
Таблица 6.4
Внешние источники электромагнитного поля на рабочем месте пользователя ПК
Источник
Диапазон частот (первая гармоника)
ЛЭП
50 Гц
Трансформаторные подстанции
50 Гц
Распределительные щиты
50 Гц
Электропроводка
50 Гц
Бытовые и конторские электроприборы
50 Гц
Телевизоры
0- 15,6 кГц
Радиостанции ДВ
30- 300 кГц
Соседние ПК
0- 1000 МГц
Шведский институт защиты от излучений, разработчик спецификаций стандарта безопасности MPR II, в своем отчете приводит результаты измерений электромагнитного поля 150 моделей мониторов (см. таблицу 6.5)
Таблица 6.5
Максимальные и средние величины электромагнитного излучения по данным Шведского института защиты от излучений
Среднее значение
Максимальное значение
Расстояние
0,5 м
0,3 м
0,5 м
0,3 м
Направление излучения
по оси
вокруг
по оси
вокруг
по оси
по оси
Вид поля, диапазон частот, единица измерения
магнитное поле, 5Гц- 2кГц, нТл
магнитное поле, 2- 400 кГц, нТл
электрическое поле, 5Гц- 2кГц, В/м
электрическое поле, 2- 400 кГц, В/м
электростатический потенциал, В
Наличие в помещении нескольких компьютеров со вспомогательной аппаратурой и системой электропитания создает сложную картину электромагнитного поля. Очевидно, что электромагнитная обстановка в помещениях с компьютерами крайне сложная, распределение полей неравномерное, а уровни достаточно высоки, чтобы говорить об опасности их биологического действия.
7. СОЦИАЛЬНАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
Данная работа имеет большое социальное значение, так как она призвана существенно облегчить труд большого количества рабочих, занятых в различных сферах производства. Результаты проекта являются практически полезными и могут быть использованы при разработке автоматизированных систем управления подъемно-транспортными механизмами. Задачи, решенные в ходе проектирования, позволят обезопасить труд рабочего персонала, ускорить производственный процесс, сэкономить затраты на обучения операторов, различные ресурсы.
Использование методов нечеткой логики позволяет значительно облегчить разработку управляющей системы, осуществлять управление системой в особых точках, там, где управление с использованием обычных алгоритмов невозможно или управление не удовлетворяет требуемым параметрам качества.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе выполнения работы был разработан гибридный регулятор для управления подъемно-транспортным механизмом, модель управления, алгоритм.
Были рассмотрены и оценены существующие требования к процессу управления, внешние факторы, функционирования системы в особых точках.
Для решения данной задачи был применен аппарат нечеткой логики и на его основе разработан алгоритм управления процессом переноса груза.
В ходе разработки проекта была рассмотрена его экономическая целесообразность, а так же глубоко проработана проблема обеспечения безопасности инженера- проектировщика.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Методы робастного, нейро-нечеткого и адаптивного управления: Учебник/Под ред. Н.Е.Егупова; Издание 2-е. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002. - 744 с.
2. Финаев В.И. Модели систем принятия решений: Учеб. пособие. Таганрог: ТРТУ, 2005г. - 118 с.
3. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта/А.Н.Аверкин, И.З.Батырин, А.ф.Блиншун, Б.В.Силаев, Б.Н.Тарасов. - М.: Наука, 1986. - 312 с.
4. Финаев В.И., Белоглазов Д.А. Микропроцессорный нечеткий регулятор подачи топлива//Материалы VII Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов "Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления". Таганрог, ТРТУ, 2004.
5. Заде Л. Понятие лингвистических переменных и его применение к принятию приближенных решений. - М.: Мир, 1976. - 165 с.
6. Zadeh L.А. Fuzzy logic and approximate reasoning // Synthese, 1975. - V. 80. Р. 407 - 428.
7. Мелихов А.Н., Баронец В.Д. Проектирование микропроцессорных устройств обработки нечеткой информации. - Ростов-на-Дону.: Изд-во Ростовского университета, 1990. - 128 с.
8. Берштейн Л.С., Финаев В.И. Адаптивное управление с нечеткими стратегиями. - Ростов-на-Дону: Изд-во Рост. ун-та, 1993. - 134 с.
или зарегистрироваться
в сервисе
удобным
способом
вы получите ссылку
на скачивание
к нам за прошлый год