Выпуск 2015 № 1
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ МЯГКИХ ВЫЧИСЛЕНИЙ (НА ПРИМЕРЕ ПЕРЕВЕРНУТОГО МАЯТНИКА)
В статье рассматриваются методы и возможности проектирования баз знаний на основе моделей интеллектуальной системы управления в автономном и дистанционно управляемом режимах (по кабелю и Wi-Fi) на примере физического динамически неустойчивого объекта типа «каретка – перевернутый маятник» (типовой Benchmark). Особенностью работы является разработка методологии интеллектуального управления с математической моделью слабоструктурированного объекта управления и без нее. Обучающий сигнал проектируется как с помощью математической модели в режиме off line, так и в режиме on line непосредственно с физического объекта управления с применением программного инструментария «оптимизатор баз знаний». Приводится сравнение систем управления на основе ПИД-регулятора и нечетких регуляторов в трех режимах. Показана возможность эффективной дистанционной настройки нечеткого регулятора без математической модели объекта управления.
скачать ( размер: 1.7 MБ, скачиваний: 471 )ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЕ РОБАСТНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИ НЕУСТОЙЧИВЫМ ОБЪЕКТОМ УПРАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ КВАНТОВЫХ МЯГКИХ ВЫЧИСЛЕНИЙ
Рассматривается технология проектирования интеллектуальной системы управления на основе квантового нечеткого вывода в двух вариантах: с использование дистанционного подключения к объекту управления и с использованием верифицированной математической моде-ли. Использование разработанной методологии проектирования основано на самоорганизации знаний и приводит к повышению уровня робастности интеллектуальных систем управления в непредвиденных ситуациях управления. В качестве информационных источников для проектирования нечетких регуляторов используются два варианта: в первом случае применяется математическая неточная (с недоопределенными параметрами) модель объекта управления, второй вариант основан на процессе измерения сигнала обучения с реального объекта управления. Проводится сравнение результатов моделирования и физического эксперимента ПИД-регулятора, нечетких регуляторов и квантовых нечетких регуляторов с различными типами корреляциями. Показана эффективность применения квантового нечеткого вывода для повышения робастности интеллектуального управления в непредвиденных (нештатных) ситуациях управления.
скачать ( размер: 1.6 MБ, скачиваний: 432 )СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ РОБОТОМ-МАНИПУЛЯТОРОМ С СЕМЬЮ СТЕПЕНЯМИ СВОБОДЫ: РОБАСТНОСТЬ В НЕПРЕДВИДЕННЫХ СИТУАЦИЯХ УПРАВЛЕНИЯ
В статье рассматриваются проблемы проектирования интеллектуальных систем управления с применением технологий мягких и квантовых вычислений на примере сложного объекта управления – робота манипулятора с семью степенями свободы. Приводится общая методология проектирования робастных нечетких баз знаний с использованием специального интеллектуального инструментария – Оптимизатора Баз Знаний на мягких вычислениях. Предложена стратегия самоорганизации баз знаний нечетких однотипных регуляторов с применением технологий квантовых вычислений. Эффективность спроектированных интеллектуальных систем управления с применением технологий мягких и квантовых вычислений рассматривается в сравнении с системами управления с постоянными параметрами регулирующего звена. Для оценки работы систем управления вводится система критериев качества, адаптированная для рассматриваемого объекта управления — робота манипулятора с семью степенями свободы в зависимости от требуемых точностных характеристик работы. Особое внимание уделено поведению робота манипулятора под управлением предлагаемых интеллектуальных систем управления в критических непредвиденных ситуациях, связанных с возмущения-ми во внутренних узлах сложного объекта управления.
скачать ( размер: 2.2 MБ, скачиваний: 426 )ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РОБАСТНЫХ БАЗ ЗНАНИЙ: СРАВНЕНИЕ УПРАВЛЕНИЯ НЕЧЕТКИХ РЕГУЛЯТОРОВ НА РАЗНЫХ ТИПАХ РЕГУЛЯТОРОВ С ПОМОЩЬЮ ИНСТРУМЕНТАРИЯ ОПТИМИЗАТОРА БАЗ ЗНАНИЙ
В статье приводится сравнение управления нечетких регуляторов двух типов управления – управления с помощью нечеткого ПИД-регулятора и нечеткого управления скользящего типа. Сравнение качества управления проведено с помощью моделирования управления неустойчивым динамическим объектом «каретка-маятник» с использованием инструментария оптимизатора баз знаний на мягких вычислений.
скачать ( размер: 1005 Кб, скачиваний: 432 )ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
В статье рассматриваются варианты взаимодействия трех робототехнических систем. В качестве объектов управления выступают: робот-бармен, тележка с манипулятором и робот – перевернутый маятник. Рассматривается вариант взаимодействия робота – перевернутого маятника с роботом-барменом, а также перевернутого маятника и тележки с манипулятором.
скачать ( размер: 1 MБ, скачиваний: 497 )ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ САМООРГАНИЗУЮЩИЕСЯ КОГНИТИВНЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ. Ч. 2: МОДЕЛИ КОГНИТИВНЫХ ИНТЕРФЕЙСОВ «МОЗГ – УСТРОЙСТВО»
Рассматриваются основные типы управляющих сигналов с коры головного мозга, методы регистрации и возможность их обработки на основе оптимизатора баз знаний на мягких вычислениях для формирования соответствующих баз знаний когнитивных регуляторов. Приведена схема когнитивного интерфейса «мозг – устройство» и примеры эффективного применения. Рассмотрена связь процессов проектирования когнитивных регуляторов с методами Kansei / Affective инженерии.
скачать ( размер: 2.7 MБ, скачиваний: 595 )ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ САМООРГАНИЗУЮЩИЕСЯ КОГНИТИВНЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ. Ч. 3: ИНФОРМАЦИОННО-ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ ЗАКОН РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА И ОБОБЩЕННАЯ СТРУКТУРА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО КОГНИТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ
Для гибридных когнитивных / интеллектуальных систем управления выведено информационно-термодинамическое уравнение оптимального распределения показателей качества управления (типа устойчивость, управляемость и робастность), на основе которого возможно спроектировать управляющую силу на объект управления согласно принципу минимальной потери полезного ресурса и требуемого минимума исходной информации для гарантированно-го достижения цели управления в условиях неопределенности. Рассматривается обобщенная структура когнитивной интеллектуальной системы управления. Основу обобщенной структуры составляют нечеткие и когнитивные регуляторы и введенное информационно-термодинамическое уравнение с применением квантового нечеткого вывода. Рассмотрена связь процессов проектирования когнитивных регуляторов с методами Kansei / Affective инженерии.
скачать ( размер: 2.1 MБ, скачиваний: 494 )