Systems. Methods. Technologies 4 (40) 2018

Systems Methods Technologies. G.D. Gasparyan et al. The dependence of the quality …2018 № 4 (40) p. 105-111 108 k = «большое»; Если L = «максимальная» и R = «максимальный», То k = «максимальное»; Если L = «малая» и R = «минимальный», То k = «максимальное»; Если L = «средняя» и R = «минимальный», То k = «максимальное»; Если L = «максимальная» и R = «большой», То k = «максимальное». Используя описание вариантов сочетаний вход- ных параметров ( L и k ), а также большее количество значений лингвистических переменных, например, «средняя», «большая», «малая», специфические осо- бенности явления и экспериментальные данные (рис. 3), можно формализовать базу правил нечеткого вы- вода функции величины коэффициента качества окорки k = f ( L , R ) (см. таблицу 1). 200 L, мм μ(L) 1 0,5 Б СР М 30 40 Мах Мин 50 60 а) 00 R, мм μ(R) 1 0,5 Б СР М 20 40 Мах Мин 60 80 б) 0,3 0 k o μ(k о ) 1 0,5 Б СР М 0,6 0,9 Мах Мин 1,2 в) Рис. 4. Нечеткие функции принадлежности лингвистических переменных для вывода функции k = f ( L , R ): а — «длина L »; б — «радиус R »; в — «качество k » Таблица 1 Состав базы правил нечеткой продукции для моделирования величины коэффициента качества окорки k = f (L, R) Значения лин- гвистической переменной «радиус R » Значения выходных нечетких подмножеств «качество k » при изменении нечеткой функции «длина L » Мин М СР Б Мах Мин Мах Мах Мах Мах Мах М Б Б Б Б Мах СР Ср Б Б Б Мах Б М Ср Ср Мах Мах Мах Мин М Ср Мах Мах Для нечеткого вывода результирующей функции использован наиболее распространенный метод Мам- дани [5; 6]. Схема вывода в формате Matlab приведена на рис. 5. Рис. 5. Схема нечеткого вывода в среде Matlab [20] Синтез нечеткой модели зависимости качества окорки . Изложенная формальная постановка задачи нечеткого вывода позволяет реализовать ее в специали- зированных компьютерных программах. Реализация задачи нечеткого вывода функции k = f ( L , R ) выполнена в среде FIS Editor приложения Matlab [20]. Последовательность действий в процессе вывода показана на рис. 6. Алгоритм по известной [3; 4] методике включал следующие процедуры: 1. Фаззификация (введение нечеткости) (рис. 6 а , б , д ). 2. Формирование базы правил нечеткой продукции (рис. 6 г ). 3. Нечеткий вывод (рис. 6 в ). 4. Дефаззификация (приведение к четкости) (рис. 6 в ). 5. Получение конечной функции нечеткого вывода (рис. 6 е ). Полученная в результате нечеткого вывода функция является достаточно корректной математически и мо- жет использоваться для прогнозирования величины ка- честв окорки древесины. Анализ результатов. Полученная зависимость по- казывает влияние входных параметров на качество окорки. Так, максимальное значении коэффициента k наблюдается при минимальном радиусе, а также мак- симальной длине излучателя. Это логично, так как зона облучения уменьшается, и наблюдается увеличение его интенсивности воздействия на окоренную древесину, что приводит к снижению качества и производительно- сти. Такая картина сохраняется и при максимальной длине излучателя. Наилучшему значению коэффициен- та k в лингвистической переменной соответствует не- четкое число «Б» (рис. 3 в ), так как в диапазоне его значения находится k = 1 (рис. 6 е ). В этом случае про- исходит полная очистка коры, и не будет избыточного облучения. Для параметра R также определены наи- лучшие значения в диапазоне нечеткого числа «М» (рис. 3 б , 6 е ).