Вступ: нечітке логічне керування та динаміка та системи керування революціонізували підхід до розробки інтелектуальних систем керування. Однією з ключових концепцій у цих галузях є нечітка модель Такагі-Сугено, яка пропонує потужну парадигму для представлення складних систем за допомогою нечітких правил і механізмів висновку.
Нечіткі моделі Такагі-Сугено:
Нечіткі моделі Такагі-Сугено (TS) забезпечують засоби представлення складних нелінійних систем за допомогою набору нечітких правил. Ці правила базуються на лінгвістичних змінних і правилах якщо-то для опису поведінки системи. Модель TS складається з набору правил нечіткого висновку, кожне з яких описує локальну лінійну апроксимацію динаміки системи в межах певної області вхідного простору.
Сумісність із керуванням Fuzzy Logic:
Нечітка модель TS тісно сумісна з нечітким логічним керуванням, оскільки забезпечує основу для представлення складних систем у формі, придатній для проектування керування. Використовуючи модель TS у поєднанні з нечітким логічним керуванням, стає можливим створювати інтелектуальні системи керування, які можуть ефективно керувати складними та нелінійними процесами.
Модель TS може бути інтегрована з контролерами нечіткої логіки для створення адаптивних і надійних систем керування, які можуть враховувати невизначеності та варіації в динаміці системи. Ця сумісність дозволяє розробляти розширені стратегії керування, які здатні досягти чудової продуктивності в широкому діапазоні застосувань.
Переваги моделей TS Fuzzy:
- Обробка нелінійності: нечіткі моделі TS добре відображають нелінійність у системах керування, що робить їх особливо придатними для систем зі складною або нелінійною динамікою.
- Прозорість та можливість інтерпретації: лінгвістичні правила, що використовуються в моделях TS, роблять поведінку системи прозорою та доступною для інтерпретації, дозволяючи чітко зрозуміти, як система керування реагує на різні вхідні дані.
- Адаптивність: моделі TS можна адаптувати та оновлювати на основі нових даних або змін у динаміці системи, що робить їх універсальними для змінних вимог керування.
- Покращення стабільності: за допомогою нечітких моделей TS аналіз стабільності та керування можуть бути ефективно досягнуті для систем із невизначеною або змінною в часі динамікою.
Застосування нечітких моделей TS:
Сумісність нечітких моделей TS з нечітким логічним керуванням і динамікою та керуванням призвела до їх широкого застосування в різних областях, таких як:
- Робототехніка та автоматизація
- Енергетичні системи та енергетичний менеджмент
- Автомобільний контроль і динаміка автомобіля
- Управління технологічними процесами та промислова автоматизація
- Біомедичні системи та медичні пристрої
висновок:
Використання нечітких моделей TS у поєднанні з нечітким логічним керуванням, динамікою та керуванням представляє потужний підхід до проектування інтелектуальних систем керування. Сумісність моделей TS з нечітким логічним керуванням дозволяє розробляти розширені стратегії керування, які можуть керувати складними та нелінійними процесами в широкому діапазоні додатків, що робить їх незамінними інструментами в сучасній техніці керування.