Разработка нечеткой модели управления насосным агрегатом с применением раскрашенной сети Петри
Статья посвящена моделированию нечеткого управления на сетях Петри (СП). Ставится задача разработки модели управления на СП с нечеткой логикой по информации, выраженной в лингвистической форме. На основе критериев работы водяного насоса в зависимости от изменяющего водопотребления определены всевозможные ситуации и события в системе. Для описания не полных знаний по поведению системы использованы лингвистические переменные «расход воды» и «скорость насоса». Термы этих переменных соответствуют их нечетким значениям и обозначаются выражениями, характеризующими одно из состояний системы. Фаззификация лингвистических переменных выполнена в среде Fuzzy Toolbox системы моделирования MATLAB. Описывая необходимое поведение системы отношениями между ситуациями и событиями с применением логики «Если... То...» разработана система правил управления насосного агрегата. Всевозможными ситуациями, событиями и отношениями между ними соответственно формированы множества позиций, переходов и дуг СП. Учитывая систему продукционных правил управления и структурных элементов СП, разработан алгоритм управления насосного агрегата. На основе разработанного алгоритма управления определены функции входных и выходных инциденций переходов в виде таблиц. Таблицы определяют матриц входных и выходных инциденций переходов. Разработана граф-модель СП. Модель описывает работу одного насосного агрегата. Визуализация модели реализована в системе CPN Tools (Colored Petri Nets Tools). Значения термов принимаются как атрибуты цветов раскрашенной сети Петри (РСП) и с применением CPN ML (Colored Petri Nets Markup Language) присваивается маркерам сети. С помощью значений термов описывается поведение и желаемая реакция системы. Проведены симуляционные эксперименты соответственно ситуациям в системе и анализ модели на основе свойств СП.