автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Разработка алгоритмов управления технологическими процессами плавучих добывающих комплексов на базе нечеткой логики

Введение.

Глава I ВОПРОСЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ОБЪЕКТОВ ВОДНОГО

ТРАНСПОРТА В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ.

1.1 Современный уровень развития автоматизированных систем управления техническими средствами судна.

1.2 Автоматизированные системы управления технологическими процессами судов технического флота

1.3 Системы оперативной диагностики и прогнозирования состояния технических средств судна.

1.4 Принципы построения систем автоматизации технических средств судна и их элементная база.

1.5 Современные методы анализа и разработки сложных систем управления и контроля.

1.6 Выводы.

Глава II МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ И ДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРОЦЕССА ГРУНТОЗАБОРА ДОБЫВАЮЩЕГО ЗЕМЛЕСОСНОГО СНАРЯДА.

2.1 Проверка адекватности математической модели процесса грунтозабора.

2.2 Исследование динамики процесса грунтозабора при реализации алгоритмов управления по одной физической координате.

2.3 Исследование динамики процесса грунтозабора при реализации алгоритмов управления по комбинации физических координат.

2.4 Исследование динамики процесса грунтозабора при реализации алгоритмов управления с элементами адаптации.

2.5 Выводы.

Глава III ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

ПРОЦЕССА ГРУНТОЗАБОРА ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ

АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ НА БАЗЕ

НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ.

3.1 Нечеткая логика - новый инструмент проектирования сложных систем управления и контроля.

3.2 Разработка и исследование алгоритмов управления процессом грунтозабора синтезированных на базе нечеткой логики.

3.3 Разработка и исследование алгоритмов "нечеткого" управления процессом грунтозабора с элементами адаптации.

3.4 Оценка влияния характеристик функций принадлежности на чувствительность системы к изменениям условий эксплуатации объекта.

3.5 Выводы.

Глава IV РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМОВ"НЕЧЕТКОГО"

УПРАВЛЕНИЯ В СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОБЪЕКТОВ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА.

4.1 Принципы построения и реализации систем нечеткого" управления.

4.2 Формализация логико-лингвистического описания управления технологическим процессом для fuzzy - контроллера.

4.3 Пример реализации алгоритма "нечеткого" управления процессом грунтозабора.

4.4 Алгоритмическая формализация программного ядра модуля "нечеткого" управления.

4.5 Выводы.

Глава V РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ НЕЧЕТКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ГРУНТОЗАБОРА ДОБЫВАЮЩЕГО ЗЕМЛЕСОСНОГО СНАРЯДА.

5.1 Структурная схема автоматизированной системы "нечеткого" управления технологическим процессом грунтозабора.

5.2 Функциональная схема и принцип работы системы "нечеткого" управления процессом грунтозабоа.

5.3 Разработка интерфейсных средств взаимодействия с системой управления процессом грунтозабора.

5.4 Принципиальная схема и состав системы "нечеткого" управления технологическим процессом грунтозабора.

5.5 Выводы.

Вопросами автоматизации управления различного рода технологических процессов объектов водного транспорта и, в частности, землесосных снарядов занимаются достаточно давно. Но и сегодня, проблемы повышения эффективности процессов управления, за счет формирования рациональных проектных решений, остаются весьма актуальными.

Решению этих проблемам посвящено значительное число работ, как отечественных, так и зарубежных авторов. В результате разработан ряд алгоритмов и созданы различные системы управления технологическими процессами землесосных снарядов.

Хорошо известно, что получение адекватного математического описания является весьма трудоемким процессом, сталкивающимся к тому же, с актуальной сегодня, проблемой проведения экспериментального исследования объекта. И как следствие, отсутствие такого описания привело к тому, что большинство эксплуатируемых систем управления оказались малоэффективными в сложных и часто меняющихся производственных условиях.

Наряду с этим, эффективное управление землесосным снарядом в таких условиях во многом достигается благодаря профессионализму оператора, обладающего знаниями неоднократно проверенными и отработанными в процессе эксплуатации объекта в различных условиях и технологических режимах. Такие знания могут быть использованы при создании качественно новых систем автоматизации объектов водного транспорта, в основе которых находится уже не сложное математическое описание, а "человеческая" стратегия управления, разработанная на базе производственного опыта высококвалифицированного специалиста в соответствующей области.

Однако, для создания таких систем (системы "нечеткого" управления) необходим, во-первых математический аппарат, который позволял бы ЭВМ обрабатывать экспертную информацию, представленную в виде нечетких понятий и качественных соотношений естественного языка, а во-вторых требуется определенный подход к проектированию и реализации таких систем. Если математический аппарат уже давно существует и им является нечеткая логика, получившая широкое распространение за рубежом в этой области, то самого подхода к проектированию систем "нечеткого" управления, в отрасли водного транспорта нашей страны, просто нет.

Таким образом, в отрасли существует огромный интеллектуальный ресурс в виде производственного опыта операторов землесосных снарядов, который на сегодняшний день остается практически не востребованным в процессе создания систем управления, поскольку отсутствуют простые и доступные методы и средства его реализации, что в настоящее время составляет одну из актуальных проблем, требующей своего решения.

Исходя из выше сказанного, можно сформулировать цель настоящей работы, которая заключается в разработке алгоритмов управления и способов реализации систем автоматизации технологических процессов добывающих комплексов на базе аппарата нечеткой логики, существенно повышающих эффективность их эксплуатации.

В качестве предмета исследований выбран технологический процесс грунтозабора добывающего землесосного снаряда типа "Прага ".

Для достижения намеченной цели проведена оценка современного состояния проблемы на основе анализа научных публикаций по рассматриваемой теме; выбрана и проверена на адекватность математическая модель процесса грунтозабора; исследованы динамические характеристики процесса грунтозабора при реализации различных алгоритмов управления, как применяемых на практике, так и вновь разработанных на базе нечеткой логики; разработана структура программно реализуемого модуля "нечеткого" управления с его математическим описанием, а также представлена его алгоритмическая реализация для серийно выпускаемых микроконтроллеров; по результатам исследований разработана, на уровне проектного предложения, микропроцессорная система "нечеткого" управления технологическим процессом грунтозабора.

Теоретическую основу настоящей работы составили труды отечественных и зарубежных авторов:

- в области изучения и проектирования автоматизированных систем управления технологическими процессами землесосных снарядов - работы Бородулина Я.Ф., Власова В.Г., Звонцова В.А., Губанова В.Е., Дубового В.А., Иванова В.А., Лукина Н.В., Матохина В.В., Плющаева В.И., Попова В.И., Попова С.А., Старикова А.С., Сахорова В.В., Чуракова В.В., Bergen W., Нага S., Matousek V., Wilson J. и др.

- в области теории нечетких множеств и нечеткой логики - работы Аверкина А.Н., Золотухина Ю.Н., Кофмана А., Пивкина В.Я., Поспелова Д.А., Ягера P., Baldwin J., Kosko В., Mamdani Е., Mohammadian М., Schwarz J., Zadeh L., Zhang J. и др.

Научная новизна работы:

- исследованы динамические характеристики процесса грунтозабора при реализации предлагаемых алгоритмов "нечеткого" управления с различными типами приводов исполнительного устройства, и способами формирования управляющего воздействия;

- выполнен сравнительный анализ динамических характеристик рассматриваемого процесса при реализации различных алгоритмов управления, что позволило обоснованно подойти к решению вопросов о выборе оптимального алгоритма с точки зрения максимальной производительности землесосного снаряда по грунту при минимально возможном числе включений исполнительного устройства, а также обосновать структуру и параметры модуля "нечеткого" управления;

- на базе производственного опыта специалиста в области добычи нерудных строительных материалов разработан и исследован адаптивный алгоритм управления процессом грунтозабора, полностью реализованный методами нечеткой логики;

- в отрасли водного транспорта, впервые разработан новый подход к проектированию и способ реализации систем и алгоритмов управления создаваемых с учетом производственного опыта высококвалифицированных специалистов эксплуатирующих объект;

- предложен универсальный, программно реализуемый, модуль "нечеткого" управления, позволяющий использовать такие алгоритмы как во вновь создаваемых, так и в эксплуатируемых системах управления технологическими процессами объектов водного транспорта;

- разработан способ формализации логико-лингвистического описания процессов управления автоматизируемым объектом, а также предложена его алгоритмическая реализация в микроконтроллерах.

Практическая ценность работы:

- для объектов водного транспорта, впервые предложен новый подход, позволяющий, с минимальными затратами времени и средств, проектировать системы управления сложными технологическими процессами в условиях отсутствия достоверной информации о закономерности их поведения;

- разработан программно реализуемый модуль "нечеткого" управления, позволяющий создавать системы управления существенно учитывающие знания и опыт экспертов в соответствующей области и при этом, аппаратно выполняемые на типовой элементной базе; материалы диссертации могут найти реальное применение в ведущих научно-исследовательских организациях отрасли при выполнении проектно-конструкторских работ по разработке и реализации технических средств систем автоматизации судов технического флота.

В частности, материалы работы переданы для использования в ОАО ЦКБ "Лазурит", ЦКБ "Вымпел" (Н.Новгород) и ГУЛ НПО "Аврора" (С.Петербург).

Основные положения диссертации публично докладывались и получили одобрение на научно-технической конференции (НТК) по проблемам транспорта (Н.Новгород, 1999 г.), Всероссийской НТК "Приборостроение в аэрокосмической технике" (диплом Шш степени по результатам работы секции, Арзамасе, 1999 г.), V— Международной конференции "Нелинейные колебания механических систем" (Н.Новгород, 1999 г.), Пш и Ill-Всероссийской НТК "Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве" (Н.Новгород, 2000-2001 г.г.), семинаре "Нечеткая логика и ее применение в системах управления электрооборудованием" (Н.Новгород, 2000 г.), юбилейной НТК посвященной 70-ти летию со дня основания ГИИВТа (Н.Новгород, 2000 г.), на семинарах профессорско-преподавательского состава (Н.Новгород, 1999 - 2001 г.г.).

Основные положения и результаты настоящей работы отражены в восьми публикациях.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников и трех приложений. Общий объем работы составляет 214 страниц, включая 179 страниц основного текста, 99 рисунков и 16 таблиц. Список использованных источников содержит 154 наименования отечественных и зарубежных публикаций и занимает 14 страниц. Приложения, объемом 34 страницы, включают в себя 25 рисунков.

5.5 Выводы по главе V

Микропроцессорная система "нечеткого" управления позволит осуществить управление процессом грунтозабора добывающего землесосного снаряда типа "Прага". Предлагаемая система обладает следующими характерными чертами:

- аппаратно-функциональные возможности системы позволяют использовать ее как средство автоматизации основных технологических процессов добывающих землесосных снарядов;

- программное обеспечение модуля "нечеткого" управления, используемого в системе, учитывает производственный опыт оператора работающего в сложных, постоянно меняющихся условиях эксплуатации землесосного снаряда;

- система может быть использована как одна из независимых подсистем комплексной автоматизации основных технологических процессов землесосного снаряда без какой-либо аппаратной модернизации;

- система разработана с использованием широких функциональных возможностей современной и общедоступной элементной базы, что в современных условиях, имеет одно из решающих значений;

- предлагаемая система процессом грунтозабора, разработанная на базе микропроцессорной техники, позволит решать задачи связанные с автоматизацией объектов водного транспорта на новом, качественном уровне.

Применение микропроцессорной техники позволило разработать (не прибегая к дорогостоящим и малодоступным аппаратно-программным средствам зарубежного производства) независимый универсальный модуль "нечеткого" управления для реализации, ранее недоступных, "интеллектуально-адаптивных" алгоритмов управления максимально использующих технический потенциал землесосного снаряда.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящей работе изложен новый способ проектирования АСУ ТП объектов водного транспорта на базе производственного опыты специалистов, с использованием методов теории нечеткой логики. Полученные результаты применены для решения задачи повышения производительности добывающих ЗС типа "Прага ". Задача решалась на основе сравнительного анализа динамических характеристик процесса грунтозабора, полученных при реализации алгоритмов управления используемых на практике и алгоритмов синтезированных при "нечетком" подходе, а также путем разработки системы автоматического управления процессом грунтозабора. Наряду с традиционным подходом создания АСУ ТП, требующего проведения длительного и дорогостоящего экспериментального исследования объекта (что особенно актуально сегодня), автором предложен способ формализации логико-лингвистического описания поведения объекта, базирующийся на знаниях и опыте человека-эксперта в соответствующей области и использующий методы нечеткой логики для своей реализации.

По результатам исследований, проведенных в настоящей работе, можно сделать следующие выводы:

1. Анализ состояния и перспектив развития современных методов разработки АСУ и контроля ТП объектов водного транспорта позволил определить актуальные направления исследований. Одним из перспективных направлений, среди них, является логико-лингвистическое описание поведения объекта методами нечеткой логики.

2. Анализ эксплуатируемых АСУ ТП ЗС (включая зарубежный опыт эксплуатации подобных систем) подтвердил необходимость комплексной автоматизации основных ТП для достижения максимальной производительности и эффективности работы ЗС в сложных, часто меняющихся производственных условиях с минимальными затратами. При этом, наиболыдую отдачу можно получить при автоматизации процесса грунтоза-бора добывающего ЗС. По результатам анализа существующих математических моделей технологических процессов ЗС выбрана и проверена на адекватность базовая модель процесса грунтозабора добывающего ЗС типа

Прага ".

3. Математическое моделирование процесса грунтозабора позволило исследовать его динамические характеристики при реализации различных алгоритмов управления, применяемых на практике. По результатам моделирования сформирована "эталонная" модель поведения системы для последующей оценки эффективности алгоритмов разработанных с учетом производственного опыта специалистов методами нечеткой логики.

4. Разработан и программно реализован модуль "нечеткого" управления, что позволило использовать математическую модель для изучения динамических характеристик процесса грунтозабора при реализации алгоритмов "нечеткого" управления. Результаты моделирования подтвердили эффективность предложенных алгоритмов и преимущество "нечеткого" подхода. Изучено влияние типа привода РПЛ на качественные показатели процесса управления и производительности ЗС.

5. На основе сравнительного анализа проведенных исследований динамических характеристик процесса грунтозабора выбрана стратегия управления по комбинации сигналов вакуума и консистенции гидросмеси и стратегия "интеллектуально-адаптивного" управления, позволяющая получить хорошие качественные показатели регулирования процесса грунтозабора в часто меняющихся условиях эксплуатации ЗС.

6. По результатам проведенных в настоящей работе исследований, разработана, на уровне проектного предложения, система автоматического "нечеткого" управления технологическим процессом грунтозабора добывающего ЗС на базе микропроцессорной техники с использованием современной и общедоступной элементной базы. Особенность системы управления заключается в том, что в нее могут быть заложены алгоритмы синтезированные с учетом производственного опыта экспертов в области добычи нерудных строительных материалов. Обоснован выбор элементной базы, позволяющий рационально реализовать заложенные в системе функциональные возможности.

7. В работе предложена совокупность аппаратно-программных средств обеспечивающих простую и удобную настройку комплекса модуль "нечеткого " управления - система управления - объект управления путем разделения функций настройки конфигурации модуля, разработки стратегии управления и адаптации системы к объекту.

8. Материалы работы рекомендуются к использованию в проектно-конструкторской деятельности ведущих научно-исследовательских организаций отрасли при разработке и реализации технических средств САУ ТП объектов водного транспорта.

9. Дальнейшее развитие и совершенствование методов и средств автоматизации сложных ТП объектов водного транспорта видится на пути широкого внедрения различного рода саморазвивающихся интеллектуальных систем, построенных с привлечением современных теорий искусственного интеллекта, нейро-сетей, теории хаоса и др., а также способных самостоятельно принимать решения подобно рассуждениям человека в любой ситуации, что сегодня составляет одну из важнейших проблем науки.

Результаты полученные на основе разработки и исследования "нечетких" алгоритмов при решении задач управления сложными ТП добывающих ЗС, подтверждают эффективность разработанного подхода, как одного из перспективных направлений в проектировании АСУ ТП объектов водного транспорта.

1. Аверкин А.Н., Батырин И.З. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта / Под ред. Д.А. Поспелова. М.: Наука, 1986.- 311 с.

2. Бакулин Е.П., Пивкин В.Я. Нечеткие множества в системах управления / Под ред. Ю.Н. Золотухина: World Wide Web. http://idisys.iae.nsk.su/fuzzybook/content.html

3. Болдырев М. Решение задач с применением нечеткой логики. // World Wide Web. http://www.tora-centre.rn/library/Razriyinftora.html

4. Бородулин Я.Ф., Сущенко Б.Н. Дноуглубительный флот и дноуглубительные работы. М.: Транспорт, 1973. - 432 с.

5. Бортовая и промышленная электроника: Каталог / АО КАСКОД, 2000.- 100 с.

6. Быков Э.Б., Залитис В.А. Основные направления развития комплексной автоматизации морских судов // Судостроение. 1990. - № 4. - С. 25 - 30.

7. Власенко А.А., Стражмейстер В.А. Судовая электро-автоматика. -М.: Транспорт, 1983.- 368 с.

8. Власов В.Г. Автоматическое управление технологическим процессом дноуглубления // Тр. НИИВТ. Новосибирск. - 1977. - вып. 127. - С. 3 -23.

9. Власов В.Г., Осипов В.И. Автоматизация технологического процесса дноуглубления // Тр. НИИВТ. Новосибирск. - 1983. - вып. 167. - С. 3-11.

10. Воронин Г.П., Кац А.Р. Автоматизированные системы организации и управления данными. Л.: Судостроение, 1981. - 255 с.

11. Все необходимое для автоматизации на базе PC: Каталог / ф. ProSoft, 1999. 325 с.

12. Гриняев С.Н. Пакет программ автоматизированного проектирования Fuzzy TECH 3.0 для разработки нечетких систем управления на основе микроконтроллеров MCS 96 // Компьютерные технологии. - 1998. -№ 6.-С. 127- 142.

13. Трошева JI.C., Плющаев В.И. Структура программного обеспечения микропроцессорной системы управления добывающего землесосного снаряда // Тр. ГИИВТ. Горький. - 1991. - вып. 254. - С. 81 - 92.

14. Грошева JI.C., Хлынин А.Н. Автоматическая очистка грунтопри-емника добывающего землесосного снаряда // Тр. ГИИВТ. Горький. -1991.-вып. 254.-С. 75 - 78.

15. Губанов В.Е. Классификация судов технического флота // Судостроение. 1973. - № 3. - С. 5 -10.

16. Дашков Б.И., Матохин В.В. Автоматизация рабочих перемещений земснаряда // Речной транспорт. 1979. - № 9. - С. 38 - 39.

17. Дубовой А.А., Попов В.И. Новая система автоматического регулирования режима работы землесосного снаряда Волга 67 // Производственно-технический сборник ЦБНТИ МРФ. - М.: Транспорт, 1969. - № 82. -С. 52 - 58.

18. Дубовой А.А. Система ориентации на прорези // Речной транспорт. 1980. -№ 9. - С. 40.

19. Ершов А.П. Алгоритмы, математическое обеспечение и архитектура многопроцессорных вычислительных систем. М.: Наука, 1982. - 336 с.

20. Зайчиков В.А., Плющаев В.И., Преображенский А.В. Микропроцессорная система управления землесосным снарядом // Меж. вуз. сб. науч. тр.: Система автоматизированного контроля и управления судовым процессом. Латвия: ЛиВТ, 1988. - С. 66 - 72.

21. Залетис В.А. Морские автоматизированные системы // Морской журнал. 1995. - № 2. - С. 22 - 24.

22. Зобов В.В., Плющаев В.И. Синтез алгоритма управления процессом грунтозабора добывающего землесосного снаряда // Тр. ГИИВТ. -Горький. 1991. - вып. 254. - С. 133 - 143.

23. Золотухин Ю.Н. Нечеткая логика. // World Wide Web. -http://idisys.iae.nsk.su/fuzzybook/content.html

24. Иванов В.А., Лукин Н.В. Суда технического флота. М.: Транспорт, 1982. -366 с.

25. Иванов В.И. Электрические средства автоматизации речных судов: Справочник. М.: Транспорт, 1990.- 135 с.

26. Интегрированная система автоматизации Damatic Marine System //NAVIGATOR. 1984. - С. 18 - 19.

27. Карпенко Е. Возможности CAN протокола // Современные технологии автоматизации. - 1998. - № 4. - С. 16 - 20.

28. Корбе К. Маэстро модульная параметрическая система судовой автоматизации фирмы Merlin Gerin // NAVIGATOR. 1993. - № 2. - С. 68 -69.

29. Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств. М.: Радио и связь, 1982.-432 с.

30. Кузнецов Я. Нечеткая логика интернет и Java. // World Wide Web. http://www.aptronix.com

31. Кузнецов Я. Рынок программных средств, нечеткая логика дает результаты. // World Wide Web. http://www.aptronix.com

32. Лазарев В.Г., Черняев В.Г. Распределенные управляющие и вычислительные системы. М.: Наука, 1987. - 167 с.

33. Ларичев О.И., Петровский А.Б. Системы поддержки принятия решений. Современное состояние и перспективы развития // Итоги науки и техники / Сер. тех. кибернетика. М.: ВИНТИ, 1987. - т. 21.- С. 131164.

34. Лукин Н.В. О выборе регулируемых параметров для системы автоматического регулирования землесосов // Тр. ГИИВТ. Горький. - 1970. -вып. 110. - С. 74- 80.

35. Масалович А. Этот нечеткий, нечеткий, нечеткий мир. // World Wide Web. http://www.km-inform.com.ua/hardware

36. Масалович А. Нечеткая логика в бизнесе и финансах. // World Wide Web. http://www.tora-centre.ru/library/Razn/inftora.html

37. Масалович А. Нечеткие когнитивные схемы новый инструмент для моделирования экономических, политических, социальных ситуаций. // World Wide Web. - http://www.tora-centre.ru/library/Razn/inftora.html

38. Масалович А. Нечеткая логика: на гребне третьей волны. // World Wide Web. http://www.tora-centre.ru/library/Razn/inftora.html

39. Масалович А. Встречайте инфанта, нечеткая логика в арсенале Toshiba. // World Wide Web. http://www.tora-centre.ru/library/Razn/ inftora.html

40. Масалович А. Использование нечеткой логики в электронных изделиях. // World Wide Web. http://www.tora-centre.ru/library/Razn/ inftora.htm

41. Мерлин герин во всем мире // NAVIGATOR. 1992. - № 1. - С. 51-53.

42. Мобильные компьютерные системы: Проспект / ф. MCS, 1999.3 с.

43. Насонов А. Краткий курс по Нечеткой логике. // World Wide Web. http://www.hostel.cctpu.edu.ru/~nas/fuzzyctrl.html

44. Нелепин Р.А. Автоматизация морских судов. Л.: Судостроение, 1983.- 80 с.

45. Нелепин Р.А. Автоматическое управление судовыми энергетическими установками: Учебник. Л.: Судостроение, 1986. - 296 с.

46. Обосновать и разработать средства автоматизации технологических процессов на добывающих земснарядах: Отчет о НИР / ГИИВТ ; отв. исполнитель В.И. Плющаев, Ю.С. Федосенко. Гр 01.86.0114045. - Горький: ГИИВТ, 1988. - 132 с.

47. Плющаев В.И., Савельев В.Н., Хлынин А.Н. Результаты испытаний системы автоматического управления процессом грунтозабора добывающего землесосного снаряда // Тр. ГИИВТ. Горький. - 1988. - вып. 236. -С. 3-13.

48. Плющаев В.И., Савельев В.Н. Математическое моделирование процесса грунтозабора добывающего землесосного снаряда // Тр. ГИИВТ. Горький. - 1989. - вып. 239. - С. 67 - 83.

49. Плющаев В.И., Шевлягин П.В. Автоматизация рабочих перемещений добывающего земснаряда // Тр. ГИИВТ. Горький. - 1989. - вып. 239. - С. 3- 16.

50. Пирогов В.В. Изучение прикладного использования средств мягких вычислений на примере САПР вычислительных сетей. // World Wide Web. http://www.viniti.msk.su

51. Попов Э.В. Экспертные системы. М.: Наука, 1987. - 234 с.

52. Построение экспертных систем / Под ред. Ф. Хейеса, Д. Уотер-мана.-М.: Мир. 1987. - 175 с.

53. Промышленные контроллеры Matsushita: Каталог / Matsushita Automation Controls, 1999. 10 с.

54. Савельев В.Н. Интенсификация грунтозабора добывающего землесосного снаряда на базе создания систем автоматического управления и контроля: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.08.05 / ГИИВТ. Горький, 1990. - 131 с.

55. Семенов Ю.А. Электрооборудование и автоматика земснардов. -М.: Транспорт, 1976. 156 с.

56. Система SHIPA//NAVIGATOR. 1983. - С. 38 - 39.

57. Сорокин С., Гарсия В. Панельные персональные компьютеры фирмы ADVANTECH // Современные технологии автоматизации. 1998. -№ 3. - С. 6- 11.

58. Технико-экономическое обоснование комплексной автоматизации судовых технологических процессов на основе микропроцессорной техники: Отчет о НИР / ЦНИИМФ; отв. исполнитель Э.Б. Быков. Гр 01.87.0040443; Инв. 02.87.0060001. - Л.: ЦНИИМФ, 1988. - 135.

59. Титов М.С. Требования к судовым системам распознавания морских объектов // Судостроение. 1988. - № 12. - С. 45 - 53.

60. Третьяков С.A. Contolle Area Network (CAN) локальная сеть контроллеров. // World Wide Web. - http://www.datamicro.ru

61. Фрейдзон И.Р. Математическое моделирование систем автоматического управления на судах. Л.: Судостроение, 1969. - 493 с.

62. Фрейдзон И.Р., Филипов Л.Г. Микропроцессорные системы управления техническими средствами судов. Л.: Судостроение, 1985. -248 с.

63. Фрейлих Г.З., Йог Н.Г. Дноуглубительный флот. М.: Транспорт, 1964.-295 с.

64. Черныш Ю.Н. Стандартизация и реализация систем управления // Морской журнал. 1997. - № 1, 2. - С. 19 - 22.

65. Чураков В.В. Устройство для автоматического управления рамо-подъемной лебедкой добывающего землесоса // Тр. ГИИВТ. Горький. -1983. - вып. 194. - С. 106- 114.

66. Шитикова Б.И. Экспертные системы: концепции и примеры: Пер. с англ. М.: Финансы и статистика, 1987. - 191с.

67. Экспертные системы. Принцип работы и примеры / Под. ред. Р. Форсайта. М.: Радио и связь, 1987. - 347 с.

68. Altrock С. Practical Fuzzy-Logic Design. // World Wide Web. -http://www.isis.ecs.soton.ac.uk/resources/nfmfo/fztut.shtml

69. Automatic system developed for cutter suction dredgers // Word Dredging and Marine Construction. 1987. - № 5. - C. 26 - 34.

70. Baldwin J. Fuzzy logic and fuzzy reasoning / in Fuzzy Reasoning and Its Applications, Mamdani E., Gaines B. London: Academic Press, 1981. - C. 132-141.

71. Bauer P., Nouak S. A brief course in Fuzzy Logic and Fuzzy Control. // World Wide Web. http://www.flll.uni-linz.ac.at/pdw/fuzzy/ introduction.html

72. Bettenhausen D. Small Fuzzy Control Tool. // World Wide Web. -http://www.isis. ecs.soton.ac.uk/resources/nfmfo/fztut.shtml

73. Brown M., Moore C. Intelligent Control: Aspects of Fuzzy Logic and Neural Nets // World Scientific Series in Robotics and Automated Systems. 1993. - Vol. 6.-C. 105 - 143.

74. Brule J. Fuzzy Systems A Tutorial. // World Wide Web. -http://'www. ortech-engr. com/fuzzy/tutor.html

75. Campbell G. Fuzzy rule-base software modules programmers guide. // World Wide Web. http://www.isis.ecs.soton.ac.uk/resources/nfinfo/ fztut.shtml

76. CAN Specification Version 2.0. // World Wide Web. -http://www.bosch.com

77. CAN controller interface: Техническая документация / ф. PHILIPS: World Wide Web. 1997. - http://www.semiconductors.philips.com

78. Complete PC-based Systems and Boards for Industrial Automation: Каталог / PC based Industrial Computer. - USA: Advantech Co., 1999. - 10c.

79. Dodds G., Morita E., Ogaswara T. Education and research in Japan // IEEE Science and Edication. 1997. - Vol. 5. - No. 6. - C. 257 - 262.

80. Finnish Marine Technology: Проспект / Schonberg со. Germany: Marine Technology Group, 1995. - 120 c.

81. Fogel D. Evolutionary coomputation: Toward a New Philosophy of Machine Intelligence // in jor. IEEE Press. Piscataway. - 1995. - C. 13 - 23.

82. Fox J. Towards a reconciliation of fuzzy logic and standard logic // Int. Jrnl. of Man-Mach. Stud. 1981. - Vol. 15. - C. 213 - 220.

83. Fuzzy Logic. // World Wide Web. http://www.hitachi.com

84. Geamar 100 ISL: Проспект / Stn Atlas Elektronok. Germany: Marine Devision, 1998. -6 c.

85. Glordana A., Saitta L. An Expert System, Oriented to Complex Pattern Recognition Problems // Information Sciences. 1985. - V. 36. - N 1, 2. -C. 127- 142.

86. Goebel G. An Introduction To Fuzzy Control Systems. // World Wide Web. http://www.gvg.lvld.hp.com

87. Govin N. Fuzzy Logic Control with the Intel 8xC196 Embedded Microcontroller. // World Wide Web. http://www.ortech-engr.com/fuzzy/ reservoir.html

88. Graphics LCD display module: Техническая документация / ф. HANTRONIX. // World Wide Web. http://wfp62508.wl.com

89. Haack S. Do we need fuzzy logic? // in jor. of Man-Mach. Stud. -1979.-Vol. 11.-C. 437-445.

90. High-Speed 2.5 kV TRIOS Optocoupler: Техническая документация / ф. Infineon technologies: World Wide Web. http://www.infmeon.com/ opto.html

91. How Do I Design Using Fuzzy Logic? . // World Wide Web. -http://www.aptronix.com

92. Ikeda Т., Kato H. Artificial Intelligence for Dredging Control of the Trailing Suction Hopper Dredger // Proceedings XIV World Dredging Congress, WODCON XIV: World Wide Web. 1995. -http://www.ocp.tudelft.nl/ceda/woda/wodconl5.html

93. Interfacing the Serial Real Time Clock DS1307 with an 8051 Compatible Microcontroller: Техническая документация / ф. DALLAS Semiconductor: World Wide Web. http://www.semiconductors.dallas.com

94. Jantzen J. Tuturial On Fuzzy Logic. // World Wide Web. -http://www.erudit.de/erudit/demos/cartball.html

95. Jantzen J. Design of Fuzzy Controllers. // World Wide Web. -http: //www. erudit. de/erudit/demos/cartball/

96. Jantzen J. Fuzzy Supervisory Control. // World Wide Web. -http: //www. erudit. de/erudit/demo s/cartball .html

97. Jong-Pil L., Won-Kyung A. Study on Characteristics of Deffuzzification Methods in Fuzzy Control. // World Wide Web. -http ://ctrgate .kai st. ac .kr/IntelligentControl/wks .html

98. Kato H., Tanimoto H. Efficiency Improvement of Trailing Suction Hopper Dredger by soil-water Mixture Recycling System and Automatic Operation System with Fuzzy Control // Report of the Port and Harbour Research Institute. 1999. - № 3. - C. 209 - 239.

99. Kosko B. Neural Networks and Fuzzy Systems / in A Dynamical Systems Approach to Machine Intelligence. USA: Prentice Hall, 1992. - C. 34 -72.

100. Kurita I., Okayama Y. Automatic Operation System for Drag Suction Hopper Dredger // Proceedings XIII World Dredging Congress, WODCON XIII: World Wide Web. 1992. - http://www.ocp.tudelft.nl/ceda/ woda/wodcon 15 .html

101. LCD Controller Ics Technical Manual: Техническая документация / ф. EPSON: World Wide Web. ftp://ftp.epson-electronics.de/pub/electronics-de/assp/sed 13 3 5 .html

102. Li-Xin Wang A Course in Fuzzy Systems and Control. USA: Prentice Hall PTR, 1997. - 424 c.

103. LIFE Tech Report of the Fuzzy Logic Research. // World Wide Web. -http://www.cc.phri.go.jp

104. Low Power Quad Operational Amplifiers: Техническая документация / ф. National Semiconductor: World Wide Web. http://www.nati-onal.com/an.html

105. Maksym I. Machine Analysis of Acoustic Signals // Pattern Recognition. 1983. - Vol. 16. - No. 6. C. 615 - 625.

106. Mamdani E., Esragh F. A general approach to linguistic approximation in Fuzzy Reasoning and Its Applications. London: Academic Press, 1981.-472 c.

107. Marine Equipment and Systems: Проспект / Kvaerner Eureka a.s. -Norway: BerCom, 1982. 20 c.

108. Marine technology: Проспект / Krupp Fordertechnik. Germanym: О & К Anlagen und Systeme, 1998. - 15 c.

109. Matousek V. Determination of parameters of flow in dredging pipelines by a two-layer model // Proc. XV-th World Dredging Congress. -1998.-Vol. 69.-C. 953.

110. Microcontroller with 4 Kbytes Flash AT89C51: Техническая документация / ф. ATMEL: World Wide Web. http://www.atmel.com

111. Microprocessor Supervisory Circuits: Техническая документация / ф. MAXIM: World Wide Web. http://www.maxim-ic.com

112. Miyake A. Development of Automatic Operation System Incorporating Fuzzy Control for Cutter Suction Dredger // Proceedings XII World Dredging Congress, WODCON XII: World Wide Web. 1989. -http://www.ocp.tudelft.nl/ceda/woda/wodconl5.html

113. Mohammadian M., Stonier R. Integrating fuzzy logic and genetic algoritms for intelligent control and obstacle avoidance // Second National Conference on Complex Systems. 1994. - C. 149 - 156.

114. Mohammadian M., Stonier R. Evolutionary Learning in Fuzzy Logic Control Systems. // World Wide Web. -http://www.csu.edu.au/ci/vol3/ stonier/stonier.html

115. Mohammadian M., Stonier J. Tuning and optimization of membership functions of fuzzy logic controllers by genetic algorithms. // World Wide Web. http://www.csu.edu.au/ci/vol3/stonier/stonier.html

116. NORIMOS 1000 The intelligent system to supervise shipboard machinery: Проспект / NORIS Marine Automation. Germany: Tachometerwerk, 1998. - 20 c.

117. Process control in semi-continuous applications: Проспект / Praxis Automation Technology. Belgium: Groupe Schneider, 1995. - 8 c.

118. Remote 8 bit I/O expander for I2C - bus: Техническая документация / ф. PHILIPS: World Wide Web. - http://www.semi-conductors.philips.com

119. Roth E., Mervis C. Fuzzy set theory and class inclusion relations in semantic categories // Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior. 1983. -Vol. 22.-C. 509 - 525.

120. RS-232 Transceivers: Техническая документация / ф. MAXIM: World Wide Web. http://www.maxim-ic.com

121. Russel S., Masoud M. Evolutionary Learning in Fuzzy Logic Control Systems // Complexity International. 1996. - No. 3. - C. 27 - 54.

122. Sampling ADC/DAC: Техническая документация / ф. ANALOG DEVICES: World Wide Web. 2000. - http://www.analog.com

123. Sanchez-Solano S., Barriga A. Design and Application of Digital Fuzzy Controllers: World Wide Web. http://www.imse.cnm.ex/Xfuzzy/ xfpapers.htm

124. Sanchez-Solano S., Barriga A. FPGA Implementation of Fuzzy Controllers. // World Wide Web. http://www.imse.cnm.ex/Xfuzzy/ xfpapers.htm

125. Sardis G. Toward the realization of intelligent controls // Proceedings of the IEEE. 1979. - C. 67 - 78.

126. Schwarz J. Motorola Microcontroller as the Platform for Fuzzy Applications. // World Wide Web. http://www.ortech-engr.com/fuzzy/ reservoir.html

127. SELMA MARINE: Проспект / Asea Stromberg Drives. Helsinki: Marine & Offshore, 1982. - 4 c.

128. Serial EEPROM: Техническая документация / ф. ATMEL: World Wide Web. http://www.atmel.com

129. Sibigtroth J. A Graphical Introduction to Fuzzy Logic. // World Wide Web. http://www.ortech-engr.com/fuzzy/reservoir.html

130. Smootek M. What does it mean Fuzzy Logic? . // World Wide Web. -http://scorch.doc.ic.ac.ulo/~nd/surprisc96/ioun^l/vol4/sbaa/report.intro.html

131. The Dredged Profile Monitor // Ports and Dredging. 1981. - № 117.-C. 17-23.

132. The lectures: Fuzzy Systems. // World Wide Web. -http://www.abo.fL/~rfuller/nfs.html

133. The Programmable Logic Controllers PLC // Ports and Dredging. -1980.-№ 102.-C. 34 - 38.

134. The SELMA 2 Automation System is Like a Diamond: Проспект / Asea Stromberg Drives. Helsinki: Marine & Offshore, 1980. - 8 c.- 1 /8

135. Total Solutions for Industrial Automation: Каталог / Data acquisition and control. USA: Advantech Co., 1999. - 10 c.

136. Tremaine P. Comparison of Fuzzy and Classical Control: Applied to Disc Drive Spindle Servos. // World Wide Web. http://www.aptronix.com/ fuzzynet.html

137. Umbers I., King P. An analysis of human decision-making in cement kiln control and the implications for automation // in jor. Man-Mach. Stud. -1980.-Vol. 12. -C. 11-23.

138. Yan J., Ryan M. Using Fuzzy Logic. USA: Prentice Hall, 1994.378 c.

139. Yoshida I. Intelligent Drag Suction Dredger by Fuzzy Control // Bulletin of Marine Engineering Sosiety in Japan. 1999. - Vol. 27. - No. 2. - C. 115-116.

140. Zadeh L. Fuzzy sets // Information & Control. 1965. - Vol. 8. - C. 338 - 353.

141. Zadeh L. Fuzzy algorithms // in jor. Information and Control. 1968. -No. 12.-C. 94- 102.

142. Zadeh L. Quantitative fuzzy semantics // in jor. Information Sciences. 1971. - No. 3. - C. 159 - 176.

143. Zadeh L. Similarity relations and fuzzy orderings // in jor. Information Sciences. 1971. - Vol. 3. - C. 177 - 200.

144. Zadeh L. A fuzzy-set-theoretic interpretation of linguistic hedges // in jor. of Cybernetics. 1972. - Vol. 2, 3. - C. 4 - 34.

145. Zadeh L. Fuzzy Languages and their relation to human and machine Intelligence // Conference on Man and Computers: Ed. by Karger S. 1972. - C. 130- 165.

146. Zadeh L. Outline of a new approach to the analysis of complex systems and decision processes // IEEE Trans. Syst. Man. Cybern. 1973. - Vol. l.-C. 28-44.- l'/y

147. Zadeh L. A note on prototype theory and fuzzy sets // Cognition. -1982.-Vol. 12.-C. 291 -297.

148. Zadeh L. Making computers think like people // IEEE Spectrum. -1984.-№ 8.-C. 26-32.

149. Zhang J., Knoll A., Le V. A New Type of Fuzzy Logic System for Adaptive Modelling and Control. // World Wide Web. http://www.tech-fak.uni-bielefeld.de/techfak/ags/ti/personen/zhang/pub.html

150. Zhang J., Raczkowsky J., Mayer F. Development of a fuzzy coprocessor for real-time control // Proceedings of First European Congress on Fuzzy and Intelligent Technologies. 1993. - Vol. 1. - C. 91 - 97.

151. Zhang J., Herp A. Design of fuzzy controllers for optimal execution of subgoal-guided robot motions II Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation. 1994. - C. 2986 - 2991.

152. Zhang J., Knoll A. Constructing Fuzzy Controllers with B-Spline Models Principles and Applications // International Jornal of Intelligent Systems. - 1998. - Vol. 13. - No. 2/3. - C. 257 - 286.

153. Zhang J., Knoll A. Designing fuzzy controllers by rapid learning // in jor. Fuzzy Set and Systems. 1999. - Vol. 101. - No.2. - C. 159 - 181.

154. ОРГАНИЗАЦИИ ИНТЕРФЕЙСА РАЗРАБОТКИ КОНФИГУРАЦИИ МОДУЛЯ "НЕЧЕТКОГО" УПРАВЛЕНИЯ

155. Интерфейс разработчика модуля нечеткого управления

156. Меню выбора уровня проектирования1. Конфигурация модуля1. HdcrpoHKd модуля1. Выход

157. Рис. А.1. Диалоговое окно выбора уровня проектирования.1. Конфигурация модуля

158. Лингвистические переменныегл?1. Количество влэдны*лингвистических переменных ▼т1. Дефаззификация

159. Метод максимума f7 Метод центроида Г*1. QK | Отмена j Коррекция |

160. Рис. А.2. Диалоговое окно задания конфигурации модуля "нечеткого" управления.

161. Интерфейс разработчика модуля нечеткого управления ВВЕЗ

162. Меню выбора этапов проектирования1. Фаззификация j1. Дефаззификация I

163. Стратегия управления . Сохранить1. Программирование 1 Отмена

164. Рис. А.З. Диалоговое окно выбора этапа проектирования.

165. Рис. А.4. Диалоговое окно описания входных лингвистических переменных.1. Термыр Термы 1-ой входной лингвистической переменной ~ Наименование Характеристические точки1. мало2. норма3, много1. ОК