А. А. ЖУЧКОВ

Московский инженерно-физический институт (государственный университет)

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ВАРИАНТОВ
SOFT NATURE COMPUTING РЕАЛИЗАЦИЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ВЫСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ В АСУ ТП И СНИЖЕНИЕ РИСКОВ

Анализируются варианты neuro-, fuzzy-, predictor-, hightech- реализаций управления в АСУ ТП по критериям эффективности, качество/затраты.

Как показывает анализ, внедрение в АСУ ТП новых, получающих все большее применение в мировой практике средств интеллектуальных/информационных технологий, все еще недостаточно. Требуются анализ и рекомендации по областям применения многочисленных вариантов soft nature computing технологий (neuro-, fuzzy-, predictor и др.), особенно для high tech- подсистем [1,2].

Рассмотрены результаты моделирования и реализаций с использованием натурного имитатора kettlers, подсистем SOFTLOGIC, SCADA /2/, некоторые из которых для базовых задач управления тепловым объектом в режиме автоколебаний приведены в таблице 1.Подтверждена реализуемость вариантов, выявлены ниши применения и снижения рисков.

Таблица 1

п/п

Вариант

Кодирование

Тип

реализации

Доп. ресурсы

Показатели
(баллы, условия)

Off

On

Off+

On

Качество управления

Простота реализации

1

Базовый
простейший

B

+

0

1

ошибки

5

2

Супервизорный простейший (с оператором)

S

+

0.5

1.5

возможно

улучшение

4.5

возможны

сбои

3

Супервизорный с предобработкой

SR

+

+

+

1

3

улучшение

качества

2-4

предобработка

4

Адаптивный без предобработки, базовый

A

+

0.5

3-4

слабая

сходимость

3-4

возможна расходим.

5

Нейросупервизор

NS NA

+

+

+

3

2-4
улучшение качества

2-3

обучение модулей

6

Fuzzy-супервизор

FS FA

+

+

+

2.5

2-3

2-4

правила

7

Fuzzy-супервизор с компетентным созданием правил

FRS

FRA

+

+

+

3

3

2-3

доп. Обработка

8

Fuzzy-супервизор с компетентным созданием правил и ранжированием

FRES

FREA

+

+

+

3.5

3-4

2-2.5

доп. обработка, опытность

9

Neuro-fuzzy-

Супервизор

NFS NFA

+

+

+

4

2-4

1.5-2 обучение модулей

10

Neuro-fuzzy-

Супервизор с компетентным созданием правил и обучением

NFRES

NFREA

+

+

+

4.5

4.5

1.5-2

опыт, обучение супервизора

11

Предиктор--индикаторный

(М-предиктор)

MIPS MIPA

+

3

2-4

ускорение

сходимости

2-3

индикатор, правила

12

Временной предиктор

(Т-предиктор)

TPS TPA

+

4

2-4

ускорение

сходимости

1.5-2

предиктор

13

ПИФ (предиктор-индикаторнный фрактальный)

PIFrS PIFrA

+

5

2-4

1-2

+ доп.

анализ

14

Нейро-фрактальный

NFrS NFrA

+

4.5

2-4.5

1-2

+анализ

15

Нейро-генетический

NGS NGA

+

4.5

2-4.5

1-2

+анализ

Список литературы

1. , и др. Нейроинформационные технологии в физических исследованиях и атомной энергетике.// Информационные технологии и вычислительные системы. М., 1/2004,с,149-156.

2. Жучков нейро - и квазинейро - контроллеров и компьютеров для адаптивного и дистанционного управления АСУ ТП в реальном и квазиреальном времени. //Научная сессия МИФИ-2004. Сб. науч. тр. В 15 томах. М.:МИФИ, 2004. Том 1. С. 49-50.