Редакторы и подпрограммы системы автоматизированной разработки многомерных интервально-логических регуляторов

NovaInfo 53, с.39-44, скачать PDF
Опубликовано
Раздел: Технические науки
Просмотров за месяц: 1

Аннотация

В статье рассматриваются редакторы и подпрограммы системы автоматизированной разработки многомерных интервально-логических регуляторов, разработанной автором.

Ключевые слова

СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ РАЗРАБОТКИ, ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, МНОГОМЕРНЫЙ ИНТЕРВАЛЬНО-ЛОГИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР, РЕДАКТОР

Текст научной работы

Необходимость создания системы для автоматизированной разработки многомерных интервально-логических регуляторов (МИЛР), обусловлена [1, 2, 3, 4]:

  1. Высокой сложностью реализации системы продукционных правил МИЛР, которая зависит от числа термов, используемых для представления входных и выходных переменных;
  2. Отсутствием специального программного обеспечения и/или сред разработки, предназначенных для программной реализации МИЛР.

На рис. 1 показана структурная схема системы автоматизированной разработки МИЛР (далее САР МИЛР), разработанной автором [5, 6].

Структурная схема САР МИЛР
Рисунок 1. Структурная схема САР МИЛР

На структурной схеме стрелками обозначены внутренние связи между отдельными функциональными единицами САР МИЛР, каждый из которых является самостоятельным элементом системы.

Таким образом, САР МИЛР включает в себя [7, 8, 9]:

  • редакторы блоков интервализации и деинтервализации, входящие в состав редакторов системы входных и выходных блоков соответственно;
  • редактор продукционных правил МИЛР;
  • механизм семантического анализа программного кода МИЛР.

Редактор блоков интервализации предназначен для создания и/или редактирования параметров интервализаторов И1, И2, … Иn непрерывных величин МИЛР с возможностью преобразования их программного кода в форматы языков программирования стандарта IEC 61131-3.

Редактор системы входных блоков САР МИЛР, применительно к редактору интервализаторов, реализует следующие основные функции:

  • создание системы блоков интервализации с заданным числом и характером распределения термов;
  • интегрирование системы интервализаторов в структуру МИЛР;
  • редактирование основных параметров интервализаторов с учетом их логических связей в структуре МИЛР;
  • контроль правильности ввода параметров интервализаторов;
  • импорт/экспорт параметров интервализаторов;
  • преобразование программного кода интервализаторов в форматы языков международного стандарта IEC 61131-3;
  • графическое отображение функциональных блоков МИЛР.

Принцип работы редактора входных блоков основан на операциях с системой функциональных блоков МИЛР, в т. ч. и интервализаторов. Для хранения параметров функциональных блоков в САР МИЛР используются файлы формата «INI» (сокр. от англ. Initiation File — файл инициализации параметров).

На рис. 2 показана обобщенная структурная схема редактора системы входных функциональных блоков САР МИЛР, применительно к редактору блоков интервализации.

Структурная схема редактора системы входных функциональных блоков САР МИЛР
Рисунок 2. Структурная схема редактора системы входных функциональных блоков САР МИЛР

Редактор блоков деинтервализации предназначен для создания и/или редактирования параметров деинтервализаторов непрерывных величин МИЛР с возможностью преобразования их программного кода в форматы языков, описанных в международном стандарте IEC 61131-3.

Базовые функции и структурная схема редактора системы выходных функциональных блоков МИЛР те же, что и у редактора системы входных блоков, но с поправкой на особенности деинтервализаторов.

Редактор продукционных правил предназначен для создания и/или редактирования системы продукционных правил МИЛР с последующим преобразованием в форматы языков программирования международного стандарта IEC 61131-3, и выполняет следующие основные функции:

  • создание и/или редактирование системы продукционных правил с учетом связей с редакторами интервализаторов и деинтервализаторов;
  • интегрирование системы продукционных правил в состав МИЛР;
  • контроль правильности вводимых с клавиатуры данных;
  • преобразование программы в формат языков программирования, описанных в стандарте IEC 61131-3;
  • графическое отображение системы продукционных правил МИЛР.

Принцип работы механизма (подпрограммы) семантического анализа основан на поэлементном сканировании программной структуры МИЛР на предмет составления единственно верной системы продукционных правил, обладающей следующими особенностями:

  • полнотой охвата рабочего диапазона значений каждой из входных и выходных переменных МИЛР;
  • отсутствием продукционных правил, которые противоречат и/или исключают друг друга;
  • отсутствием избыточности продукционных правил МИЛР, а также недостаточности их описания.

САР МИЛР работает с файлами специальных форматов данных:

  • FBD (сокр. от англ. Function Block Database — база функциональных блоков), которые представляют собой специальную модификацию файлов формата «INI» и используются для хранения параметров интервализаторов и деинтервализаторов МИЛР;
  • DLR (сокр. от англ. Discrete-Logic Regulator — дискретно-логический регулятор), которые также представляют собой специальную модификацию файлов формата «INI», только предназначены для хранения проекта МИЛР в целом.

Файлы формата «DLR» включают в себя подробное описание системы продукционных правил, параметров функциональных блоков МИЛР, а также логической связи между ними.

САР МИЛР физически представляет собой один исполнительный файл, который предназначен для работы в среде Microsoft Windows XP и выше. Для запуска САР МИЛР не требуется установки дополнительного программного обеспечения.

Читайте также

Список литературы

  1. Антипина Е.В., Антипин А.Ф. Применение интеллектуальных технологий для анализа многомерных данных // Молодой ученый. 2014. № 19. С. 172–175.
  2. Седова Н.А., Седов В.А. Методы оценки качества полученных решений // Южно-Сибирский научный вестник. 2012. № 1. С. 88–91.
  3. Седов В.А., Седова Н.А. Нечеткая система оценки компетентности эксперта // NovaInfo.Ru. 2016. № 48. Т. 1. С. 66–87.
  4. Антипин А.Ф. К вопросу о разработке нечетких систем в Fuzzy Logic Toolbox // NovaInfo.Ru. 2016. № 44. Т. 2. С. 24–30.
  5. Антипин А.Ф. Система автоматизированной разработки многомерных логических регуляторов с переменными в виде совокупности аргументов двузначной логики // Автоматизация в промышленности. 2011. № 3. С. 12–16.
  6. Антипин А.Ф. К вопросу о создании универсальной системы разработки многомерных интервально-логических регуляторов // NovaInfo.Ru. 2015. №30. Т. 2. С. 9–12.
  7. Антипин А.Ф. Программное обеспечение многомерных интервально-логических регуляторов // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 2016. № 10. С. 36–41.
  8. Антипин А.Ф. Способ анализа программного кода автоматизированной системы управления технологическими процессами // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 2013. № 10. С. 21–25.
  9. Антипин А.Ф. Вопросы автоматизации семантического анализа программ // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 2014. № 7. С. 26–30.

Цитировать

Антипин, А.Ф. Редакторы и подпрограммы системы автоматизированной разработки многомерных интервально-логических регуляторов / А.Ф. Антипин. — Текст : электронный // NovaInfo, 2016. — № 53. — С. 39-44. — URL: https://novainfo.ru/article/8227 (дата обращения: 30.05.2023).

Поделиться