Разработка принципов построения интеллектуальных систем управления сложными техническими объектами на основе критериев энергоэффективности

Особенностями процессов, протекающих в таких сложных технологических объектах, как электроприводы постоянного и переменного тока являются: существенные нелинейности, переменные параметры, их нестационарность, нечеткость управления в динамических режимах, неполнота и противоречивость информации о процедурах управления. В научном плане эти особенности до сих пор не позволяют решить оптимизационную задачу в общем виде, без учета многофакторности и многокритериальности такой задачи. Решение проблемы учета перечисленных выше особенностей и ограничений при функционировании систем электропривода приводит к необходимости рассмотрения ряда прикладных задач по формированию интеллектуальных подходов при реализации процедур управления в различных режимах. Многомерность и взаимосвязанность регулируемых переменных является причиной использования в работе аппарата мягких вычислений, что позволило решить ряд вопросов адаптивности и робастности системы управления и достижения оптимальности управления в условиях неопределенности ряда внешних воздействий. При наличии нелинейностей, либо в самом объекте управления, либо в каналах управления применение традиционного подхода вызывает затруднения при обеспечении желаемых показателей качества регулирования. Поэтому актуальным является применение подхода использующего интеллектуальные принципы управления основанные на теории нечетких множеств для решения подобного рода многокритериальных и многопараметрических задач систем регулирования, функционирующих в условиях неопределенности, нестационарности и недетерминированности ряда внешних воздействий. Научная новизна предложенного подхода основана на использовании целого ряда нечетких модулей, образующих единую иерархическую каскад-ную структуру и имеющих в своей основе различные сочетания алгоритмов вывода. Предлагаемые решения позволяют существенно повысить универ-сальность нечетких систем управления, расширить их адаптивные свойства и значительно упростить процессы настройки и перенастройки, сократить информационную избыточность и алгоритмическую сложность интеллектуальных модулей составляющих многокаскадную структуру при их реализации с применением аппаратных средств, а также формировать сложные трансформируемые процедуры управления при решении многокритериальных задач. Практическое значение работы связано теоретическим обоснованием новых подходов к расширению интеллектуальных возможностей нечетких логических регуляторов и повышению их информативной составляющей; выявить особенности различных подходов связанных как с увеличением входных координат нечеткой системы управления, так и с проектированием интеллектуальной системы с пространственными функциями принадлежно-сти, основанной на теории мягких вычислений. В результате предлагаемая методика построения многокаскадных систем позволит синтезировать нечеткие логические регуляторы с пространственными функциями принадлежности, показывая возможности по определению гибких алгоритмом переключения при реализации законов управления сложными технологическими объектами, функционирующими в условиях неопределенности и неполноты информационной составляющей. Предлагаемая методика позволит реализовать развитые нечеткие системы управления на стандартной универсальной аппаратной базе большинства ведущих производителей.