Информационное обеспечение системы управления подъёмно-транспортным механизмом (стр. 4 из 13)
Множество решений Н в нашем случае будет иметь следующий вид H={h1,h2,h3,h4,h5} где: h1=PMVО - скорость VО положительная (против часовой стрелки) средняя; h2=PSVО - скорость VО положительная небольшая; h3=ZRVО - скорость VО нулевая; h4=NSVО - скорость VО отрицательная (против часовой стрелки) небольшая; h5=NMVО - скорость VО отрицательная средняя.
Важно иметь информацию о разности заданной и измеренной скоростей. Данные о текущей скорости поступают с датчика скорости, заданная скорость устанавливается оператором с помощью органов управления подъемно-транспортного механизма. Необходимо определить скорости VО(t) для каждой из точек рис.1.1 по изменениям текущей скорости VT(t) и угла раскачивания груза a(t). Оператор крана обычно решает данную задачу эвристическим путем, причем, некоторое лингвистическое правило может формализовать принятие решения оператором о выборе скорости VО(t).
Например искомая скорость в конце торможения для точки О4 может быть найдена следующим образом с помощью использования нечетких переменных.
Если угол da=aз-a, где aз - заданное значение, a - измеренное значение a; немного увеличивается по часовой стрелке и производная угла 
колебания груза немного увеличивается против часовой стрелки и скорость dVT=VTЗ-VT, где VTЗ – заданное значение скорости, VT - измеренное значение скорости; равна нулю, тогда скорость VО должна быть небольшой в отрицательном направлении относительно нуля.
Введем лингвистические переменные (ЛП): da - «угол раскачивания», 
- «производная угла раскачивания»; dVT – «разность заданной и измеренной скоростей»; VО – «определяемая скорость». Согласно работе, для ЛП введем нечеткие переменные (НП).
Определим терм-множество ЛП da: Т(da)={PMda - угол раскачивания da положительный (против часовой стрелки) средний; PSda - угол раскачивания da положительный небольшой; ZRda - угол раскачивания da нулевой; NSda - угол раскачивания da отрицательный (против часовой стрелки) небольшой; NMda – угол раскачивания da отрицательный средний}. На рис. 2.1 приведены функции принадлежности mda для нечетких переменных терм-множества Т(da).
Рис. 2.1
Определим терм-множество ЛП 
: Т( )={PS - производная угла раскачивания положительная небольшая; ZR - производная угла раскачивания нулевая; NS - производная угла раскачивания 
отрицательная}. На рис. 2.2 приведены функции принадлежности 
для нечетких переменных терм-множества Т( ).
Рис. 2.2
Определим терм-множество ЛП dVT: Т(dVT)={PM 
- разность скоростей dVT положительная (против часовой стрелки) средняя; PS 
- разность скоростей dVT положительная небольшая; ZR 
- разность скоростей dVT нулевая; NS 
- разность скоростей dVT отрицательная (против часовой стрелки) небольшая; NM – разность скоростей dVT отрицательная средняя}. На рис. 2.3 приведены функции принадлежности m(dVT) для нечетких переменных терм-множества Т(dVT).
Рис. 2.3
Определим терм-множество ЛП dVО: Т(VО)={PMVО - скорость VО положительная (против часовой стрелки) средняя; PSVО - скорость VО положительная небольшая; ZRVО - скорость VО нулевая; NSVО - скорость VО отрицательная (против часовой стрелки) небольшая; NMVО – скорость VО отрицательная средняя}. На рис. 2.4 приведены функции принадлежности m(VО) для нечетких переменных терм-множества Т(VО).
Рис. 2.4
Для каждой из точек определим набор правил эвристического алгоритма управления скоростью. Последовательность действий нечеткого контроллера для точек O1,O2,O3 разбивается на две составляющие:
- стабилизация груза, т.е. на всех этапах движения контролируется положение груза, величина угла отклонения, скорость изменения угла отклонения, скорость движения груза, его отклонение от заданной скорости и, в зависимости от значений поступающих данных, выбирается то или иное решение, в ходе выполнения которого устраняется раскачка;
- перемещение, т.е. после устранения раскачки или если отклонения параметров не выходит за заданные допустимые пределы выполняется перенос груза. Одновременно с перемещением осуществляется контроль, если появляется раскачка, то переходим к стабилизации.
Для точки начала движения O1 определим следующую базу правил эвристического алгоритма управления оператором скоростью VO(t) крана при VT(t)>0, VTi(t)>VTi-1(t).
Правила Ri стабилизация:
R1: если угол раскачивания отрицательный (по часовой стрелке) небольшой da=NSda и скорость угла раскачивания отрицательная (направление скорости по часовой) 
=NS и разность заданной и измеренной скоростей положительная небольшая dVT= PS , тогда определяемая скорость VО=PSVО;
R2: если угол раскачивания отрицательный (по часовой стрелке) небольшой da=NSda и скорость угла раскачивания нулевая =ZR 
и разность заданной и измеренной скоростей положительная небольшая dVT= PS , тогда определяемая скорость VО=PSVО;
R3: если угол раскачивания отрицательный (по часовой стрелке) небольшой da=NSda и скорость угла раскачивания положительная небольшая (направление скорости против часовой) 
=PS и разность заданной и измеренной скоростей положительная небольшая dVT=PS 
, тогда определяемая скорость VО=PSVО;
Далее аналогичным образом получаем следующее:
R4: если da=NMda и =NS 
и dVT= PS 
, тогда VО=PMVО;