Нечеткий анализ - в автомобиле — страница 3

  • Просмотров 2694
  • Скачиваний 280
  • Размер файла 84
    Кб

посложнее. Еще один кандидат на «нечеткое управление» - двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Сложность систем управления ДВС в последние годы значительно возросла - как в связи с ужесточением экологических норм и требований к снижению расхода топлива, так и вследствие форсирования двигателей: они стали более «нежными», требуя такого же нежного с ними обращения (со стороны системы управления, разумеется). Несмотря на то что

основных параметров регулирования всего два - подача топлива и момент зажигания, - системы управления типа PID-регуляторов в данном случае не годятся, так как алгоритм управления в значительной степени зависит от скорости вращения двигателя и нагрузки. Полная математическая модель ДВС слишком сложна, и до сих пор не создана. Из-за этого большинство систем управления ДВС используют табличную модель, полученную экспериментальным

путем на испытаниях и с учетом опыта экспертов. Серьезный недостаток такой модели - сложность создания многомерных таблиц и большой объем памяти, требуемый для их записи, если выходной параметр формируется в зависимости от трех и более входных. Сегодняшние табличные системы используют в основном регулирование по двум параметрам и, соответственно, трехмерные таблицы, описывающие поверхности. Памяти под таблицу нужно от 64

Кбайт до 1 Мбайт (иногда и больше). Попытки снизить разрядность входных и выходных переменных (обычно она составляет 6 или 8 бит) и применить интерполяцию не привели к успеху: вычислительной мощности контроллеров оказалось мало для обеспечения требуемого периода регулирования (единицы миллисекунд). Нечеткая логика позволяет заменить таблицы правилами (несколько сотен) и реализовать Один из вариантов системы управления ДВС с

использованием нечеткой логики (Nissan) представлен на рис. 2. Основная идея в том, что первым делом определяется состояние двигателя, описываемое лингвистической переменной (назовем ее «состояние»). Для нее можно задать несколько термов, например, как в таблице. Значение каждого из термов определяют сигналы с датчиков. Теперь, к примеру, ситуация «Двигатель запущен недавно, большая нагрузка, среднее ускорение» можно описать

следующей комбинацией термов: {0,9; 0; 0; 1; 0; 0,5}. Принимая значения термов в качестве весовых коэффициентов, отдельные модули рассчитывают сигнал управления для подсистем впрыска, зажигания и принудительного холостого хода. Еще одна система - автоматические трансмиссии, ничего не знающие в отличие от водителя об условиях движения, но вынужденные выбирать между экономичностью и динамикой - тоже «клиент» нечеткой логики. Их задача,