36
«Молодой учёный» . № 2 (188) . Январь 2018 г.
Технические науки
Продольный канал управления не рассматривается.
По величинам переменных пространство состояний разбито на элементы, соответствующие нескольким точкам.
Значения переменным присваиваются, используя семь основных размытых подмножеств: ПБ, ПС, ПМ — положи-
тельные большое, среднее, малое; НО — ноль; ОМ; ОС; ОБ — отрицательные малое, среднее, большое.
Управляющие действия, как и переменные состояния, могут быть определены субъективно. Однако, учитывая
связь между входными и выходными переменными, можно построить управляющие правила в терминах декартова
произведения нечетких множеств Аi в Хi, i=1,2,...n, и составлением композиции.
Выход каждого правила является размытым подмножеством, которое определяет степень возможных значений
управляющих размытых переменных.
Процедура выбора управляющего действия зависит от степени принадлежности.
Установлено, что при описании системы в пространстве состояний входные векторы в момент измерений могут
представлять собой субъективные нечеткие множества. При этом построение системе управления ЛА с помощью
множества эвристических понятий, выраженных лингвистически, может происходить с использованием различных
с симметричными функциями принадлежностей нечетких моделей. Оператор реализует следующий закон управления:
зад
K
K p
:
При этом нечеткий контроллер описывается в общем случае уравнениями вида:
)
(
)
,
(
x
G
U
e
x
F
x
, ()
где x — вектор состояния контроллера; е — его вход; u — выход.
Предлагаемая процедура оценивания компоненты истинности вполне применима в проблемах выбора альтернатив
(допустимых решений) при управлении самолетами с помощью систем управления.
Рассмотрим возможность использования указанных понятий, играющих основную роль в приложениях математи-
ки, для развития теории нечеткого управления, которая строится на нечетких отношениях, и для разработки методики
синтеза нечетких информационно-управляющих и информационно-измерительных систем.
Остановимся на определении алгоритма для управляющих действий.
Пусть даны счетные множества А1 и А2 и х — элемент А1, у — элемент А2. Множество упорядоченных пар (х, у)
определяет декартово (прямое) произведение А1хА2 (рассматриваются только бинарные нечеткие отношения) [12].
Нечеткое отношение R определяется как нечеткое подмножество, принимающее свои значения в М, то есть
( , )
: ( , )
x y
A A
x y M
R
1
2
, где
R
x y
( , )
— плотность нечеткости, значение которой понимается как субъек-
тивная мера отношения
x A y A xRy M
1
2
,
:
;
— конечное упорядоченное множество принадлежностей элементов
множества
)
,
(
;
)
,
(
),
,
(
),
,
(
),
,
(
2
2
1
2
2
1
1
1
2
1
y
x
y
x
y
x
y
x
y
x
A
A
R
.
Обозначим
( , )
( , ). ( , )
x y
x y
x y
i
j
R
i
j
i
j
— элемент множества М. Если
3
2
1
1
,
,
x
x
x
A
и
3
2
1
2
,
,
y
y
y
A
, то
( , )
x y
i
j
определяет нечеткое подмножество, которое можно представить в виде матрицы:
Y1
Y2
Y3
X1 0.3
0.7
0.9
X2 0.5
0.2
0.3
X3 0.4
0.3
0.6
где матрицы выполняются в виде
)
(
),
(
min
)
,
(
2
1
j
A
i
A
j
i
R
y
x
y
x
, i = 1,2,3; j=1,2,3, в частности,
( , ) . ; ( , ) .
x y
x y
1
2
2
1
0 7
0 5
и т. д.
Функция принадлежности расплывчатой импликации R (если А, то В) задается в виде:
Y
y
X
x
y
x
y
x
B
A
R
,
,
)
(
);
(
min
)
,
(
Тогда для найденного R и заданного А' находим нечеткое множество В' из нечеткого уравнения
B
A R
o
или
B
x
A
R
x y
x
x y x X y Y
( , ) max min
( ); ( , ) ,
,
:
Это соотношение называется составным (композиционным) правилом логического вывода.
Математический смысл в этом случае представляется как...
если «сигнал на входе большой», то «на выходе сигнал средний», или,
если «сигнал на входе средний», то «на выходе сигнал маленький», и т. д.
|