Библиотека диссертаций Украины Полная информационная поддержка
по диссертациям Украины
  Подробная информация Каталог диссертаций Авторам Отзывы
Служба поддержки




Я ищу:
Головна / Технічні науки / Елементи та пристрої обчислювальної техніки та систем керування


Іяд Ясін Мустафа Аль Зубі. Структурно-параметрична оптимізація цифрових керуючих пристроїв нечітких систем управління : Дис... канд. наук: 05.13.05 - 2005.



Анотація до роботи:

  1. Кондратенко Ю., Аль Зубі І., Гаращенко О. Аналіз процесів проектування та шляхів підвищення ефективності цифрових регуляторів нечітких систем управління // Комп’ютерна інженерія та інформаційні технології. – Львів. – Вісник НУ "Львівська політехніка", Вип. 468. – 2002.– с. 83–90.

  2. Аль Зуби И.Я.М. VHDL-модели цифровых устройств для обработки нечеткой информации в системах автоматического управления // Радиоэлектроника и молодежь в ХХI веке. Материалы 7-го Международного форума, Апрель 22-24, Харьков: ХНУРЭ, 2003, pp. 496.

  3. Кондратенко Ю.П., Аль Зуби И.Я.М. Особенности проектирования нечетких цифровых управляющих устройств в вычислительной среде Active-HDL // Сучасні інформаційні та електронні технології. Матеріали 4-ї Міжнародної науково-практичної конференції СИЭТ’ 2003. – Одеса, 19-23 травня, 2003. – с. 177

  4. Кондратенко Ю.П., Сидоренко С.А., Аль Зубі І.Я.М. Методи апаратної реалізації нечітких управляючих пристроїв для керування об’єктами з невизначеностями // Стан та перспективи розвитку новітніх науково-освітніх комп’ютерних технологій. Матер. наук.-практ. конф., Листопад 14-15, Миколаїв, 2003, сс. 101-103.

  5. Аль Зубі І.Я.М. Проблеми синтезу нечітких контролерів // Науково-методологічні аспекти розвитку творчого потенціалу науковців. Матер. школи-семінару, 13 травня 2003, Миколаїв, сс. 54-56.

  6. Кондратенко Ю., Сидоренко С., Аль Зубі І. Удосконалення структурної організації нечітких контролерів // Контроль і управління в складних системах // Матеріали 7-ї Міжн. конф. – КУСС’2003. – Вінниця, 8-11 жовтня, 2003. – с. 8.

  7. Кондратенко Ю.П., Сидоренко С.А., Аль Зубі І.Я.М. Синтез нечітких цифрових регуляторів на основі бажаних перехідних процесів систем управління // Матеріали 10-ї Міжн. конф. з автоматичного управління "Автоматика 2003". – Том 1. – Севастополь: СевНТУ. – сс. 144-145.

  8. Кондратенко Ю.П., Сидоренко С.А., Аль Зубі І.Я.М. Концепція та алгоритм оптимізації лінгвістичних баз правил нечітких контролерів // Вісник ХДТУ. – Херсон: ХДТУ, 2003. – №2(18), сс. 231-236

  9. Кондратенко Ю.П., Аль Зубі І.Я.М. Принципи побудови нечітких управляючих пристроїв у дискретних системах управління з невизначеностями // Проблеми наскрізної комп’ютерної підготовки у вищій школі. Матеріали Всеукр. наук.-метод. конф., 14-15 жовтня 2003, Миколаїв, сс.78-81.

  10. Кондратенко Ю., Сидоренко С., Аль Зубі І., Кравченко Д. Програмно-технічний комплекс для структурно-параметричної оптимізації нечітких систем управління // Технічні вісті, Вип. 1(18), 2(19) , 2004, сс.60-62.

  11. Сидоренко С.А., Аль Зубі І.Я.М., Кравченко Д.М. Структура апаратного прискорювача операцій нечіткого логічного виводу // Інформаційно-керуючі системи і комплекси, Матеріали Першої Міжн. конференції студентів, аспірантів і молодих наукових працівників, Миколаїв, 6-7 квітня 2004, сс. 212-214.

  12. Кондратенко Ю.П., Сидоренко С.А., Аль Зуби И.Я.М. Нечеткие системы управления нестационарными объектами с переменными параметрами // Труды Одесского национального политехнического университета, Вып. 2(22), 2004,
    сс. 108-115.

  13. Кондратенко Ю.П., Сидоренко С.А., Кондратенко Г.В., Аль Зубі І.Я.М. Системи підтримки прийняття рішень на основі нечіткого логічного висновку // Наукові праці, Серія: Комп’ютерні технології. Т. 35, Вип. 22, Миколаїв: МДГУ ім. П.Могили, 2004, сс. 71-80.

14. Al Zu'bi E.Y.M. Desired Transient Behavior Based Approach to Synthesis of Membership Functions Parameters for Fuzzy-Controllers // Intern. Scient.-Technical Conference of Students, Post-Graduates and Young Scientists “Information-and-Control Systems and Complexes”, Admiral Makarov National University of Shipbuilding, Mykolaiv, 2005, pp. 131-133.


Іяд Ясін Мустафа Аль Зубі.
Структурно-параметрична оптимізація цифрових керуючих пристроїв нечітких систем управління. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 – Елементи та пристрої обчислювальної техніки та систем керування. – Одеський національний політехнічний університет, Одеса, 2005.

Дисертація присвячена розробці методів і засобів структурно-параметричної оптимізації нечітких цифрових керуючих пристроїв (НКП) для підвищення ефективності нечітких систем управління об’єктами в умовах невизначеності. Розроблено метод та програмно-алгоритмічні засоби оптимізації параметрів функцій належності (ФН) вхідних сигналів НКП з врахуванням виду бажаних перехідних процесів; удосконалено градієнтну процедуру параметричної оптимізації ФН вихідних сигналів НКП Сугено- та Мамдані-типу; розроблено методику та засоби структурної оптимізації НКП на основі вибору оптимальної кількості лінгвістичних термів та ранжирування правил за ступенем їх впливу на вид синтезованих ФН нечітких керуючих сигналів; розроблено бібліотеку Verilog-моделей арифметико-логічних пристроїв та елементів спеціалізованих нечітких табличних процесорів. Ефективність запропонованих методів та засобів підтверджено при структурно-параметричній оптимізації НКП для управління вакуумною електропіччю опору.

На основі аналізу об'єкта досліджень встановлено, що підвищення ефективності процесів проектування нечітких керуючих пристроїв можливе за рахунок удосконалення існуючих і розробки нових методів і засобів оптимізації їх структури і параметрів. Запропоновані моделі, алгоритми і програмні засоби забезпечують автоматизацію окремих етапів розробки нечітких пристроїв і елементів систем управління процесами та об'єктами, що функціонують в умовах невизначеності.

Отримано наступні результати і висновки:

1. Встановлено, що областю найбільш ефективного застосування нечітких керуючих пристроїв є системи керування нестаціонарними об'єктами, об'єктами з істотними нелінійностями, а також складноформалізуємими об'єктами. При цьому підтверджено, що нечіткі керуючі пристрої в системах управління можуть відігравати роль таких елементів, як регулятори, адаптивні ідентифікатори параметрів, компенсатори збурюючого впливу, спостерігачі тощо.

2. Встановлено, що комбіноване використання методів параметричної оптимізації в сполученні з безпосереднім експертним проектуванням дозволяє скоротити час розробки нечітких керуючих пристроїв і їх компонентів, а також підвищити ефективність їх функціонування у складі систем керування з поліпшенням відповідних показників якості.

3. Розроблено метод проектування і параметричної оптимізації нечітких керуючих пристроїв на основі бажаних перехідних процесів, що забезпечує формування на етапі акумуляції консолідованих нечітких множин-висновків з гарантованим ефективним значенням коефіцієнта нечіткості та дотриманням критерію "доброї визначеності рішення".

4. Для нечітких Сугено-регуляторів розроблено методику і формалізований алгоритм оптимізації параметрів лінійних функцій консеквентів. Обґрунтовано вибір квадратичного функціонала якості керування для цільової функції, запропоновано методику декомпозиції процесу оптимізації по ділянкам перехідного процесу і по складовим законів формування керуючого сигналу, а також запропоновано методику формування початкової гіпотези оптимізації на основі параметрів традиційного регулятора, синтезованого для лінеаризованої моделі об'єкта управління.

5. Запропоновано процедуру, алгоритми і програмні засоби параметричної оптимізації функцій належності вихідних сигналів нечітких керуючих пристроїв Мамдані-типу для підвищення ефективності систем керування.

6. Розроблено методики і програмно-алгоритмічні засоби структурної оптимізації нечітких керуючих пристроїв, що підвищують ефективність їх функціонування за рахунок вибору оптимальної кількості лінгвістичних термів, а також за рахунок ранжирування правил за ступенем їх впливу на вигляд синтезованих функцій належності нечітких керуючих сигналів з подальшою структурною оптимізацією, що забезпечує мінімізацію кількості правил у лінгвістичних базах без зниження показників якості керування.

7. Здійснено аналіз і проведено дослідження шляхів розробки і методів проектування цифрових табличних нечітких керуючих пристроїв для комп'ютеризованих систем. Розроблено методику і програмно-алгоритмічні засоби для аналізу впливу ефектів дискретизації неперервних нечітких керуючих пристроїв на точність і чутливість цифрових нечітких систем керування.

8. Розроблено поведінкові Verilog-моделі нечітких керуючих пристроїв з табличною реалізацією, а також програмні засоби для формування таблиць "вхід-вихід". Бібліотека Verilog-моделей забезпечує підвищення рівня автоматизації процесів апаратної реалізації нечітких керуючих пристроїв.

9. Здійснено апробацію запропонованих методів і алгоритмів структурно-параметричної оптимізації на прикладі розробки нечіткого регулятора нестаціонарного теплоенергетичного об'єкта – вакуумної електропечі. Підтверджено ефективність запропонованої методики поетапного настроювання коефіцієнтів нечіткого Такагі-Сугено регулятора з трьома вхідними сигналами, що забезпечує необхідні показники якості управління в умовах нестаціонарності параметрів об'єкта керування і зовнішніх збурень.

10. Запропоновані в дисертаційній роботі методи і програмно-технічні засоби синтезу та оптимізації нечітких керуючих пристроїв впроваджено на Державному підприємстві "Науково-виробничий комплекс газотурбобудування "Зоря-Машпроект" при розробці нечіткого ПІД-регулятора для керування вакуумною електропіччю "Вега", як нестаціонарним об'єктом з невизначеностями в параметрах математичної моделі і збурюючих впливів. Основні положення, висновки і рекомендації, викладені в дисертаційній роботі, використовуються також в навчальному процесі Національного університету кораблебудування імені адмірала Макарова при підготовці фахівців з напрямку "Комп'ютеризовані системи керування і автоматика".