На основі проведених у даній дисертаційній роботі досліджень розв’язана важлива науково-технічна задача керування різновидом нелінійної динамічної системи з нечіткими параметрами. Для цього розроблено новий метод побудови геометричних моделей поверхонь поведінки динамічних систем з нечіткими параметрами. Метод дозволяє керувати у часі динамічними об’єктами з нечіткими параметрами шляхом наочного відстеження траєкторії руху «точки» миттєвих станів системи по поверхні поведінки цієї системи. Значення для науки полягає в запропонованих прийомах геометричного моделювання систем керування нелінійними динамічними системами та унаочнення процесів їх поведінки при нечітких вихідних параметрах. Значення для практики полягає в скороченні термінів та витрат при розробці системи керування, а також підвищені надійності систем керування, що забезпечує раціональну експлуатацію динамічних об’єктів. При цьому отримано результати, що мають науково-практичну цінність. 1. Аналіз існуючих методів керування у часі об’єктами з нечіткими параметрами показав, що вони, як правило, не спираються на аналітичний опис поверхонь поведінки нелінійних динамічних систем, а також в повній мірі не використовують їх геометричні моделі для виробки стратегії керування. 2. Розв’язання поставленої науково-технічної задачі полягає в розробці нового методу побудови геометричних моделей поверхонь поведінки динамічних систем з нечіткими параметрами, який дозволяє: - здійснювати в середовищі пакету Maple за допомогою R-функцій аналітичний опис базових функцій належності; - складати набори нечітких правил, та виконувати за допомогою R-функцій аналітичні описи результатів їх виконання; - складати алгоритми нечіткого висновку та формувати аналітичні описи областей можливих розв’язків задачі; - будувати поверхні поведінки, графіки перехідних процесів та зображення фазових портретів систем керування об’єктами з нечіткими параметрами. Запропонований спосіб дозволяє здійснювати описи поверхонь поведінки на аналітичному рівні, що є ефективним засобом для подальшого аналізу і дослідження явища, яке моделюється, а також дозволяє будувати розв’язки для достатньо широкого кола систем керування з нечіткими параметрами. 3. На основі запропонованого методу вперше розроблено спосіб керування у часі динамічними об’єктами з нечіткими параметрами шляхом відстеження траєкторії руху «точки» миттєвих станів системи по поверхні поведінки. В роботі розроблено конкретні приклади керування: - кондиціонером, для підтримки заданої температури в ємності устаткування; - системою «кран – вантаж на баржі - платформа», з метою мінімізації часу розвантаження з обмеженням на амплітуду розгойдування вантажу; - оберненим маятником, вісь якого закріплена на рухомому візку, з метою забезпечення рівноваги маятника шляхом переміщення візка. 4. Здійснено впровадження. Метод розрахунку і програми прийнято до впровадження в АТЗТ «Важпромавтоматика», та у навчальному процесі кафедри нарисної геометрії і графіки Національному технічному університеті «ХПІ» в курсі «Геометричне і комп’ютерне моделювання». 5. Подальший розвиток запропонованих досліджень можливо провадити в напрямку суттєвого ускладнення нелінійності геометричних моделей поверхонь поведінки динамічних систем з нечіткими параметрами, та коли виникає потреба виконувати обробку експертних знань на рівні лінгвістичних формулювань. Можливі впровадження доцільно здійснювати у системах розпізнавання, у виробничих процесах, у керуванні метрополітенами, при складанні розкладу руху автобусів, тощо. Основні положення дисертації опубліковано в таких роботах: 1. Бобова О.С. Основи керування динамічними системами з використанням геометричних інтерпретацій // Прикладна геометрія та інженерна графіка. – К.: КНУБА, 2004. – Вип. 74. – С. 250-255. 2. Бобова Е.С. К вопросу исследования нестандартных задач модального управления путем их синтеза в среде пакета VISUAL SIMULATOR // Геометричне та комп’ютерне моделювання. – Харків: ХДУХТ, 2002. – Вип. 2. – С. 125-129. 3. Бобова О.С. Комп’ютерне проектування систем управління електроприводом // Геометричне та комп’ютерне моделювання. – Харків: ХДУХТ, 2003. – Вип.3. – С.82-86. 4. Бобова О.С. Геометричне моделювання перехідних процесів у динамічних системах // Геометричне та комп’ютерне моделювання. – Харків: ХДУХТ, 2004. – Вип. 4. – С. 130-136. 5. Бобова О.С. Визначення інтерпретацій керування динамічними системами // Геометричне та комп’ютерне моделювання. – Харків: ХДУХТ, 2004. – Вип. 5. –
С. 101-105. 6. Сидоренко О.С. Керування динамічними системами з нечіткими вихідними даними та нелінійними елементами методами геометричного моделювання // Прикладна геометрія та інженерна графіка. – К.: КНУБА, 2005. – Вип. 75. – С. 199- 206. 7. Сидоренко О.С. Використання нечіткої логіки при моделюванні поведінки динамічного об’єкту з нечіткими вхідними даними // Праці Таврійської державної агротехнічної академії. – Мелітополь: ТДАТА, 2006. – Вип. 4. – Т. 31. – С. 100-108. 8. Сидоренко О.С. Геометричне моделювання систем керування об’єктами з нечіткими параметрами // Системні технології. Регіональний міжвузівський збірник наукових праць. – Дніпропетровськ, 2006. – Вип. 3(44). – С. 98-102. 9. Сидоренко О.С. Методи теорії нечітких множин та геометричного моделювання в задачах керування динамічними системами з нечіткими параметрами // Геометричне та комп’ютерне моделювання. – Харків: ХДУХТ, 2004. – Вип. 8. –
С. 120-128. 10. Сидоренко О.С. Геометричне моделювання процесу керування динамічними системами з нечіткими параметрами // Геометричне та комп’ютерне моделювання. – Харків: ХДУХТ, 2005. – Вип. 10. – С. 104-111. 11. Сидоренко О.С. Керування нелінійними динамічними системами засобами теорії нечітких множин // Геометричне та комп’ютерне моделювання. – Харків: ХДУХТ, 2005. – Вип. 11. – С. 126-132. 12. Сидоренко О.С. Геометричне моделювання систем автоматизованого керування динамічними об’єктами з детермінованими та нечіткими параметрами. // Геометричне та комп’ютерне моделювання – Харків: ХДУХТ, 2006. – Вип.14. –
С. 162-169. | 