89. Структура нечіткого регулятора

Загальна структура мікроконтролера, що використовує нечітку логіку, показана на рис.1. Вона містить у своєму складі наступні складові:

• блок фазіфікації;

• базу знань;

• блок рішень; блок дефазіфікації.

Блок фазіфікації перетворює чіткі величини, виміряні на виході об'єкта керування, у нечіткі величини, що описані лінгвістичними змінними в базі знань.

Блок рішень використовує нечіткі умовні ( if - then ) правила, закладені в базі знань, для перетворення нечітких вхідних даних у необхідні керуючі впливи, що носять також нечіткий характер.

Блок дефазіфікації перетворює нечіткі дані з виходу блоку рішень у чітку величину, що використовується для керування об'єктом.

Рис. 1. Загальна структура нечіткого мікроконтролера

Як приклад відомих мікроконтролерів, що підтримують нечітку логіку можна назвати 68HC11, 68HC12 фірми Motorola, MCS-96 фірми Intel, а також деякі інші.

90

91

92. Алгоритм нечіткого висновку.

1. Введення нечіткості (фазифікація,  fuzzification). Функції приналежності, визначені для вхідних змінних, застосовуються до їх фактичних значень для визначення ступеня істинності кожної передумови кожного правила.

2. Логічний вивід. Обчислене  значення істинності для передумов кожного правила застосовується до виводів кожного правила. Це приводить до однієї нечіткої підмножини, яка буде призначена змінною виводу для кожного правила. У якості правил логічного виводу використовуються тільки операції min (мінімуму) або prod (множення).

3. Композиція. Нечіткі підмножини, призначені для кожної змінної виводу (у всіх правилах), об'єднуються разом, щоб сформувати одну нечітку підмножину для кожної змінної виводу. При подібному об'єднанні зазвичай використовуються операції max (максимум) або sum (сума).

4. Дефазифікація (defuzzification) – приведення до чіткості. Перетворення нечіткого набору виводів у чітке число.

Рис. 4.2. Загальна схема системи нечіткого логічного виводу

93. Протокол промислової мережі profibus

Промислова мережа (англ. fieldbus)  — це цифрова, двонаправлена, багатоточкова послідовна телекомунікаційна мережа, що зв'язує територіально розподілені датчики, виконавчі механізми, промислові контролери і використовується в промисловій автоматизації для побудови єдиного інформаційного і керуючого середовища, котре об’єднує інтелектуальні технологічні пристрої і контролери цехового рівня.

PROFIBUS (англ. Process Field Bus)  — незалежний від виробника відкритий стандарт польової шини для широкого спектру застосувань у виробничій автоматизації.

Сімейство Profibus складається з трьох сумісних між собою версій, що знайшили широке застосування в сучасних виробництвах:

• PROFIBUS DP (англ. Decentralized Peripherals — Децентралізована периферія) використовується для керування давачами та приводами керування через централізований прилад керування на виробництві. В цьому стандарті приділяється велика увага стандартним функціям діагностики обладнання.

• PROFIBUS PA (англ. Process Automation — Автоматизація процесів) використовується для спостереження за давачами в системах автоматизації керування виробничими процесами. Цей варіант розроблений для використання у небезпечних/вибухонебезпечних зонах. Фізичний рівень (кабель передачі даних) відповідає стандарту IEC 61158-2, що дозволяє передачу даних по ньому до виробничого обладнання, та обмежити силу струму для запобігання вибухонебезпечних ситуацій навіть у випадку збоїв. Це накладає обмеження на кількість підключених приладів автоматизації процесу виробництва. Прилади автоматизації процесу виробництва передають дані зі швидкістю 31.25 кбіт/с. Однак, прилади варіанту PA використовують протокол ідентичний варіанту DP, що дозволяє підключати прилади до мережі DP через перехідник. Набагато швидший варіант DP може служити центральною шиною для передачі сигналів на прилади керування. Завдяки цьому, обладнання DP та PA можна поєднувати в єдину мережу, особливо в гібридних системах, в яких обладнання автоматизації процесів виробництва та керування тісно пов'язані між собою.

• PROFIBUS FMS (англ. Field bus Message Specification — Специфікація повідомлень польової шини) - протокол призначений в основному для зв'язку програмованих контролерів один з одним і станціями оператора на верхньому рівні. Він використовується в тих областях, де високий ступінь функціональності важливіший ніж ніж швидкий час реакції системи. При зв'язку через FMS використовуються відносини типу клієнт-сервер. Як приклад пристроїв, сполучених по FMS протоколу можна узяти з устаткування фірми Siemens, - SIMATIC S7 з FMS-CP або, наприклад, SIMATIC S5 з CP 5431FMS.