CC BY
36^^ 20
NOANIQ
1O.N.Norboyev, 2O.R.Xamidov, 2Xamdamova Lola Olimjon qizi
1Qarshi muhandislik-iqtisodiyot instituti, 2Toshkent davlat transport universiteti
Annotatsiya: Ushbu loyihaning g'oyasi nafaqat haroratni qo 'lda tartibga soluvchi, balki minimal energiya sarfi va minimal umumiy energiya sarfi bilan harorat ko'rsatkichini avtomatik ravishda tanlaydigan shunday aqlli xona haroratini nazorat qilish tizimini ishlab chiqishdir. Kalit so'zlar: termostat, mikroiqlim, aqlli uy
ARTIFICIAL INTELLIGENCE BASED ON UNKNOWN LOGIC FOR ROOM HEAT CONTROL SYSTEMS
1O.N. Norboyev, 2O.R. Khamidov, 2Khamdamova Lola Olimjon qizi
1Karshi engineering and economics institute, 2Tashkent state transport university
Annotation: The idea of this project is to develop such a smart room temperature control system that not only manually regulates the temperature, but also automatically selects the temperature indicator with minimal energy consumption and the minimum total energy consumption. Key words: thermostat, microclimate, smart home
Odamlarning salomatligi va qulayligi to'g'ridan-to'g'ri xonadagi iqlim sharoitiga bog'liq. Shu sababli, "aqlli uy" mikroiqlimini boshqarish tizimining ajralmas elementi termostat bo'lib, uning asosiy vazifasi xonadagi harorat rejimini nazorat qilishdir. Mikroiqlim parametrlari isitish-sovutish va shamollatish yoki havoni tozalash tizimlari natijasida shakllanadi (1.1-rasm).
Mikroiqlimning shakllanishida texnologik jarayon muhim rol o'ynaydi. Ushbu jarayon bilan namlik, chang, gazlar to'g'ridan-to'g'ri xonaga kirib keladi, bu harorat rejimi va havo tarkibining shakllanishiga bevosita ta'sir qiladi. Mikroiqlim tizimlari tashqi muhit va texnologik jarayonning salbiy ta'sirini neytrallashtirib, binolarning ichki iqlimini faol ravishda shakllantiradi.
Binolarni yuqori sifatli mikroiqlim nazorati tizimi bilan jihozlash orqali turli kasalliklarning paydo bo'lishining oldini olish va inson tanasining immunitetini mustahkamlashga yordam berish mumkin.
! I I
Mikroiqlimi bilan
ta'minlovchi tizim —►
Issiqlik oqimi Nam oqimi Chang oqimi
1.1-rasm: Xonadagi mikroiqlimning shakllanishining strukturaviy sxemasi
Ushbu maqolaninig g'oyasi xona haroratini nazorat qilishning shunday aqlli tizimini ishlab chiqishdan iborat bo'lib, u nafaqat haroratni qo'lda tartibga solibgina qolmay, balki minimal energiya xarajatlari va iste'mol qilinadigan energiyaning minimal umumiy qiymatida harorat ko'rsatkichini avtomatik ravishda tanlaydi. Tizim obyektlari noaniq mantiq asosida ishlaydigan Fuzzy Controllerda foydanib boshqarishimiz mumkin. Boshqarish prinsipi noaniq qoidalarga asoslangan kiruvchi o'zgaruvchan holat vektori va ideal o'zgaruvchan holat vektori o'rtasidagi tafovutlarni minimallashtirish imkonini beradi.Noaniq mantiq insonning noaniq yoki taxminiy fikrlash qobiliyatini rasmiylashtirish uchun mo'ljallangan bo'lib, bu noaniqlik holatlarini yanada to'g'ri ishlashiga imkon beradi.
Klassik mantiqda noaniqlik muammosi hech qanday tarzda hal etilmaydi, chunki barcha mulohazalar va bayonotlar "to'g'ri" (T, 1) yoki "noto'g'ri" (L, 0) bo'lishi mumkin, bu insonning "ha" yoki "ha" ga teng "yo'q". Biroq, odam turli xil qarorlar qabul qilishi mumkin, masalan, "Balki ha", "ayta olmayman", "Balki yo'q", "Endi yo'q" va boshqalar, shuning uchunnoaniq mantiqda
^^ 20
qiladigan
Kiruvchi parametrlar
Obe'ktni boshqarish
Chiquvchi parametrlar
Defazzifikatsiya
Mantiqiy chiqish Fazzifikatsiya
Obe'ktni mantiqiy boshqarish
Mantiq ishlab chiqarish qoidalar bazasi
1.2 - Rasm.Noaniq mantiq boshqaruv modeli
Chiqish o'zgaruvchilari
Boshqaruv obyektining holati to'g'risidagi ma'lumotlar tashqi
Parametrni boshqarish
Boshqarishni ijro mexanizmlariga
ta'siri va h k
1.3-Rasm.Mantiqiy chiqish jarayonini strukturaviy tuzilishi
Noaniq xulosalar tizimini shakllantirish uchun noaniq ishlab chiqarishlar uchun qoidalar bazasini shakllantirish va noaniq lingvistik bayonotlar shaklida taqdim etilgan binolar yoki shartlar asosida xulosalarning noaniq xulosasini amalga oshirish kerak.
1. Noaniq xulosa chiqarishning asosiy bosqichlari quyidagilardir:
2. Fazzifikatsiya-kirish o'zgaruvchilarni noaniqlash - bu noaniq xulosa chiqarish bosqichi va odatiy kirish ma'lumotlari asosida noaniq to'plamlarning (terminlarning) funksiyalari qiymatlarini quyidagi formula orqali topiladi.Ushbu formula noaniqlanish funksiyasi deyiladi цlA * (xj)
3. Umumlashtirilgan funksiyalarining yig'indisi quyidagi formula bo'yicha topiladi
Щ = fllA{Xj)
(1.1)
3.Har bir qoida uchun signallarning shakllanishi quyidagi formula bilan topiladi.
N
У M = Pio+^PijXj
1
(1.2)
4.Xulosalarni jamlash-bu signallarni yi(x) og'irliklarga ko'paytirishwi (chiqaruvchi lingvistik o'zgaruvchilarning har biri uchun a'zolik funksiyasini topish).
5. Defazzifikatsiya (inglizcha defuzzification dan) noaniq to'plamni aniq raqamga aylantirishdir Defuzzifikatsiya operatsiyasi noaniq bilimlar bazalarini sozlash (o'rganish) orqali chiziqli bo'lmagan bog'liqliklarni aniqlash uchun zarur. Defazzifikatsiya quyidagi formula bilan aniqlanadi.
(1.3)
1. Natijaning chiqishi.
Noaniq kontrollerni qurishda IF (premise), TaYEN (xulosa) ko'rinishidagi qoidalar bazasini va old shartlar uchun ma'lum funksiyalariga ega ma'lumotlar bazasini shakllantirish kerak, ya'ni barcha lingvistik qoidalarni lingvistik o'zgaruvchilar bilan aniqlash kerak. 1.4-rasmda xonadagi haroratni boshqarish uchun qoidalar bazasini tuzish misoli ko'rsatilgan.
1. If [Termin Is VeryCold} and (TempOut is VeryCold} and (SpeedVar Is Low: and (SpeedAir Is Low! then
2. If ("empln Is VeryCold) and (TempOut Is VeryCold) and [SpeedVar Is Law) and [SpeedAIr is
3. If [Templn Is VeryCold) and (TempOut is VeryCold) and [SpeedVar is Law} and [SpeedAir is If [Templn is VeryCold) and (TempOut is VeryCold) and [SpeedVar is Normal) and [SpeedAir
E. If [Templn is VeryCDld) and (TempOut Is VeryCnld) and [SpeedVar Is Normal) and [SpeedAIr 3. If [Templn is VeryCold) and (TempOut is VeryCnld) and [SpeedVar is Normal) and [SpeedAir 7. If [Templn is VeryCold) and (TempOut is VeryCnld) and [SpeedVar is High) and [SpeedAir is E. If (Templn is VeryCold) and (TempOut Is VeryCold) and [SpeedVar Is High) and [SpeedAir is
B. If (Templn is VeryCold) and (TempOut Is VeryCold) and [SpeedVar Is High) and [SpeedAir is <
Normal) thei High)then [ is Low)thei is Normal) tt is High) ther Low)then [ Normal) ther
High) then [I v >
If and and and Then
Templn is TempOut is SpeedVar Is SpeedAir is Mode is
VeryCold VervCold Low Low 3 л
Cold Cold Normal Normal 4
Normal Cnol High High E
Warm Normal none none 6
VeryWarm папе v Warm VervWarm V V none V
1.3-rasm - Neyron tarmoqning lingvistik qoidalarining asosi.
Ko'rsatkichlar qiymatlari kirish ma'lumotlar vektorining o'zgaruvchilari sifatida tanlanadi:
> xona ichidagi havo harorati xi;
> tashqi havo harorati x2;
> harorat o'zgarishi tezligi хз;
> xonadagi havo oqimi tezligi X4.
Chiqish ma'lumotlarining vektorini tuzamiz:
Ko'rsatkichlarning ideal qiymatlari vektori xonadagi havo haroratining joriy qiymatini kerakli darajaga etkazish uchun zarur:
B. xona ichidagi havoning istalgan harorati x10, 18 dan 22 °C gacha;
C. ob-havo sharoitiga qarab o'zgarib turadigan tashqi havo harorati X20;
D. harorat o'zgarishining istalgan tezligi x30, bu xonada sodir bo'ladigan fizik-kimyoviy jarayonlarga qarab o'zgaradi;
E. xonadagi havo oqimining istalgan tezligi X40, u 0,3 dan 0,5 m/s gacha o'zgarib turadi.
Ideal qiymatlar vektorini yaratamiz:
X =
Chiqish parametri konditsionerning ish rejimidir.
A-vektori tizimning kirish/chiqish mos kelmasligi. Bu qonuniy va mavjud parametrlar o'rtasidagi farq.X' vektori harorat datchigiga beriladigan aktuatorning chiqish vektori.
Noaniq neyron tarmoq quyidagi qatlamlar bilan ifodalanadi. Birinchi qatlam har bir o'zgaruvchining alohida noaniqlanishini amalga oshiradi, har bir xulosa qoidasi uchun tegishli koeffitsientining qiymatini aniqlaydi. [iA * (xj) Qo'llaniladigan noaniqlanish funksiyasiga ko'ra, ikkinchi qavat vektor elementlarning funksiyalarini jamlab, formula bo'yicha X vektori uchun natijada
Wi = [A * (xy)ni aniqlaydi.
(1.4)
bu yerda -
Ilm-fan va ta'limda innovatsion yondashuvlar, muammolar, takliflar va yechimlar
xalqaro ilmiy-amaliy anjumani
moslashish parametrlari.
Uchinchi qatlam Sugeno-Takagi funktsiyasining generatori bo'lib, u 1.5 formula bo'yicha qiymatlarni hisoblaydi.
To'rtinchi qatlamda signallar yi(x) ikkinchi qatlamda hosil bo'lgan wi qiymatlariga ko'paytiriladi. Oxirgi beshinchi qatlamda neyron tarmoqning qiymati ko'rsatiladi. Haroratni nazorat qilish tizimining Simulink modelining Ruleviewer blogida asosiy elementlaridan Fuzzy Logic Controller hisoblanadi. Ushbu blokda o'qitilgan neyron tarmoq mavjud (1.4-rasm) .
21 -Constantl
18 -
Constant2 j i
Constant4
0.3 Constar
1.4 -Rasm. Ichki havo haroratini nazorat qilish tizimining Simulink modeli
Noaniq neyron tarmoqlar noaniq mantiq qoidalarini tuzishga asoslangan. Bundan ularning foydalanishda cheklangan kamchiliklari kelib chiqadi. Buning sababi shundaki, qoida bazasi sizda aprior fikrga ega bo'lishingiz kerak bo'lgan lingvistik va raqamli o'zgaruvchilarning bog'liqliklarining aniq ko'rsatkichidir. Bunday tarmoqlarda kirish va chiqish parametrlari o'rtasida aniq bog'liqlik mavjud bo'ladi.
Foydanilgan adabiyotlar:
1. Нейро-нечеткая система контроля температуры воздуха в помещении с использованием Fuzzy controller - [Электронный ресурс] - Режим доступа: https://topuch.ru/kursovaya-rabota-nejro-nechetkaya-sistema-kontrolya- temperatur/index.html (дата последнего обращения 01-09-2020).
2. Ершов В.В. Оптимальное управление температурным режимом в офисных и жилых зданияхлектронный ресурс].-Режим доступа: http://wila.ru/4/304/article32544/ (дата последнего обращения 15-06-2020).
3. Тюхтий Ю.А., Гоман В.В. Обзор интеллектуальных термостатов для управления микроклиматом помещений - [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://hdl.handle.net/10995/87554 дата последнего обращения 01-12-2020).
