Библиографическое описание:

Нгуен В. З., Нгуен М. Т. Применение теории нечетких множеств для диагностирования технического состояния агрегатов, систем автомобиля // Молодой ученый. — 2014. — №5. — С. 85-88.

В статье представлены применения теории нечетких множеств, на основе FuzzyToolboxпрограммы Matlab-Simulinkдля диагностирования гидроусилителя рулевой системы транспортных средств.

Ключевые слова: теория нечетких множеств, гидроусилитель рулевой системы, FuzzyToolbox, Matlab-Simulink, диагностирование.

Введение

В процессе эксплуатации, техническое состояние агрегатов, систем всегда изменяется по ухудшению. Для определения технического состояния агрегатов, систем используют многие методики, на основе теории информации или теории надежности. При этом нужны четные и полные информации по системам. Однако при диагностировании существуют пределы между состоянием отказов и неотказов. Эти величины являются случайными и неопределенными. Поэтому применение нечетной теории для определения технического состояния являются оптимальным методом, особенно для сложных систем.

I. Теоретическое основание

1.                 Нечетное множество

Нечеткие множества А характеризуются элементы, включенные в виде степени принадлежности известна как непрерывной зависимой функции и обозначается как степень принадлежности. Значение функции принадлежности показывает степень принадлежности соответствующего элемента носителя рассматриваемому нечеткому множеству. На любом множестве Е, где оба подмножества А. Функция  может иметь значения от 0 до 1. Подмножество А является нечетким (обозначается М) и определяется как совокупность двух векторных

М=(x,(x)), xÎE

Векторные х определяется элементом нечеткого множества М, вектор  — непрерывная функция. Тогда нечеткое множество выражается следующим образом: Р(х) для каждого элемента х Î E рассматривается как степень элементов принадлежности М.

2.                 Функция принадлежностей

а)     Характеристики функций принадлежности: Свойства функций принадлежности включает в себя: высота, область определения и область надежности.

-       Высотой нечеткого множества  называется верхняя граница его функции принадлежности: hgt(A) = sup(x); xÎE. Для дискретного универсального множества супремум становится максимумом, а значит высотой нечеткого множества будет максимум степеней принадлежности его элементов.

-       Область определения как множество элементов х нечеткого множества А (х)> 0; доверенного домена представляет собой набор элементов х нечеткое множество А (х) = 1.

б)    Типы функций принадлежностей часто использует.

Функция принадлежности могут быть функции с произвольной кривой вблизи основных алгебраических функций (рис.2). Тем не менее, функция принадлежности, используемые в диагностировании и нечетким управлении часто выбирают как линейную функцию.

Рис. 2. Графическое представление принадлежности в теории нечетких множеств.

II. Применение FUZZY LOGIC для определения технического состояния гидроусилителя рулевой системы

1. Опреление входные и выходные значения

С помощью приведенного выше анализа мы видим, что система в свою очередь, самый важный и один получается. Включите конкретных диагностических параметров системы, симптомы часто поврежден во время добычи. Оказывается, техническое состояние системы, которая будет определена. Так включить и из системы представлена ​​в таблице 1.

Таблица 1

Входные и выходные значения системы

Входные значения

Обозначение

Выходные значения

Обозначение

1

Отклонение рулевого кольца (град)

О

Техническое состояние гидрорулевой системы автомобей

(%)

Техн. состояние

2

Максимальная сила на рулевой кольце (N)

М

3

Габаритное отклонение автомобиля (m)

ГО

4

Разница угла между управляемыми колесами

РУ

5

Давление гидромасла в системе (кг/см2)

P

2. Определение языка входных и выходных значения

Значение переменной в основных языках являются нечеткими ребенка, это диапазон переменных, что выражается в языке, но она охватывает все возможности превратиться в. Здесь каждая переменная имеет три значения в языке.

Таблица 2

Входные значения

Входные значения

Языковые значения

Обозначение

1

Отклонение рулевого кольца (град)

нормальная

ОН

достаточная

ОД

высокая

ОВ

2

Максимальная сила на рулевой кольце (Н)

нормальная

СН

достаточная

СД

высокая

СВ

3

Габаритное отклонение автомобиля (м)

нормальное

ГОН

достаточное

ГОД

высокое

ГОВ

4

Разница угола между управляемыми колесами (град)

нормальная

РУН

достаточная

РУД

высокая

РУВ

5

Давление гидромасла в системе (кг/см2)

нормальное

достаточное

высокое

С диагностической системы является система гидроусилитель руля, что мы выбираем одну переменную. Значение языка, оказывается, 5, отвечающая ей в нечеткое множество.

Таблица 3

Выходные значения

Выходные

Языковые значения

Обозначение

1

Техническое состояние гидроусилителя рулевой системы (%)

хорошо

ХО

нормально

НОР

нехорошо

НЕХО

Легкий отказ

ЛО

Силий отказ

СО

Параметры функции выбирается форму трапеции с функция.Функции в соответствии с четырьмя вершинами трапеции, при выборе точки (старт от начала до конца), чтобы покрыть все параметры содержат повреждения, которые могут возникнуть во время использования. Параметры выбранной функции в соответствии с таблицей 4.

Таблица 4

Зависимые значения

Выходные/входные

Языковые значения

Обозначение

Параметры зависимых функции

Отклонение рулевого кольца (град)

нормальное

ОН

3

4

5

6

достаточное

ОД

5

6

7

8

высокое

ОВ

7

8

9

10

Максимальная сила на рулевой кольце (Н)

нормальное

СН

11

13

15

з

достаточное

СД

15

17

19

21

высокое

СВ

19

21

23

25

Габаритное отклонение автомобиля (м)

нормальное

ГОН

0

0,5

1

1,5

достаточное

ГОД

1

1,5

2

2,5

высокое

ГОВ

2

2,5

2,7

3

Разница угола между управляемыми колесами (град)

нормальное

РУН

0,1

0,3

0,5

0,7

достаточное

РУД

0,5

0,7

0,9

1,1

высокое

РУВ

0,9

1,1

1,3

1,5

Давление P1 (кг/см2)

нормальное

P1Н

54

56

58

60

достаточное

P1Д

58

60

62

64

высокое

P1В

62

64

66

70

Давление P2 (кг/см2)

нормальное

P2Н

120

121

122

123

достаточное

P2Д

122

123

124

125

высокое

P2В

124

125

126

126

Давление P3 (кг/см2)

нормальное

P3Н

116

117

118

119

достаточное

P3Д

118

119

120

121

высокое

P3В

120

121

122

123

На основе физики, измерения и опыт специалистов в процессе извлечения подержанных автомобилей в целом и системы управления, гидравлические приводы, в частности, получили некоторый опыт. На основании этого закона IF — THEN (если — то) строится следующим образом:

После завершения строительства открытого пространства для переменных и выходить с экрана Функция Членство редактор для редактирования редактора правил выбора экрана вы видите Редактор Правил появляется.

На этом экране для нашей законотворческой системы, основанной на опыте специалистов. Здесь мы строим законам, каждый закон выберите пункт Добавить правило с весом (вес) системы сначала выбирается.

Строительство законов по контролю за очень важные решения для устранения проблемы. Вы должны выбрать закона чаще всего происходит во время использования, тем больше количество правил, тем выше точность.

Автор правил с одного монитора на правило отбора Посмотреть дает результаты, соответствующие входные значения

Рис. 2. Закон неопределенной системы

Рис. 3. Изображение результатов по типом диаграммы

Вывод

Статья посвящена применение теории нечетких множеств, на основе Fuzzy Toolbox в программе Matlab-Simulink для диагностирования технического состояния гидроусилителя рулевой системы транспортных средств. Эти результаты можно применяться для исследования диагностирования технического состояния других систем на автомобилях.

Литература:

1.      Nguyễn Văn Kiều. Thuỷ khí động lực kỹ thuật. HVKTQS, 1999.

2.      Phan Xuân Minh. Lý thuyết điều khiển mờ.Nxb KHKT, 2000.

3.      Prof. ing. Marcel. Kredl. Csc. Diagnosticke systemy. Vydavatelstvi CVUT, 1997.

4.      Uwe Heisel. Simulation with Matlab- Simulink. Stuttgart Verlag, 2006.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle