Интеллектуальные датчики. Преимущества использования интеллектуальных датчиков

Рис. 2. Получение размытого множества Р:
а — общая процедура; б — пример нахождения ранжированного множества Ρ = {Х₂, Х₅, Х₃, Х₁, Х₄}
Для построения пересечения Ρ размытых множеств P_i вводится «мягкая» (мультипликативная) форма представления функции принадлежности множества — пересечения через функции принадлежности составляющих множеств :
при j=1, 2,..., Ν,
где — коэффициент, учитывающий степень предпочтения, отдаваемого отдельным требованиям.
Эта форма учитывает степени предпочтения отдельных характеристик и является дифференцируемой. Последнее обстоятельство важно при определении устойчивости полученного решения. Множество Ρ считается устойчивым, если при вариации функций принадлежности в заданных пределах порядок элементов ранжированного множества Ρ не меняется.
Полученное размытое множество СКВ Ρ дает основание для выбора СКВ, наиболее полно удовлетворяющего заданным требованиям к проектируемому модулю или УВК в контексте создаваемой системы.
Пример использования СКВ-метода
В качестве примера использования СКВ-метода рассмотрим синтез структуры вычислительного ядра модуля программируемого контроллера.
Постановка задачи. Требуется разработать одноплатный модуль УВК, выполняющий функции программируемого контроллера. Должна быть обеспечена возможность настройки модуля на реализацию ряда законов регулирования (ΡΙ-, PID-регулирование (Proportional/Integral/Derivative), адаптивное регулирование, смешанные законы), выполняемых с использованием стандартных операций (вычислительные, логические, ввода-вывода и т.д.). Структура модуля должна быть выбрана с учетом общих и специальных системных требований. К общим требованиям относятся:
g₁ — интенсивность отказов λ;
g₂ — потребляемая мощность Р_м;
g₃ — габариты m;
g₄ — стоимость модуля Ст.
Специальные требования: время выполнения цикла регулирования τ – g₅; универсальность, характеризуемая количеством и видами стандартных операций, — g₆; сложность законов регулирования — g₇. Способ задания системных требований — экспертный; значения характеристик , , , , должны быть близки к минимальным на множестве СКВ, доступных реализации; универсальность и сложность (g₆, g₇) должны быть не ниже некоторого заданного значения. Заданы полученные экспертным способом степени предпочтения ( , ..., ) отдельных требований, которые отражают конкретные условия применения модуля.