Кандидат технических наук, доцент
Адрес для переписки: Гулай Анатолий Владимирович – Белорусский национальный технический университет,просп. Независимости, 65, 220013, г. Минск, Республика Беларусь Тел.: +375 17 293-93-25 is@bntu.by
Associate Professor, PhD in Engineering
Address for correspondence: Gulai Аnatoliy V. – Belаrusian National Technical University, 65 Nezavisimosty Ave., 220013, Minsk, Republic of Belarus Tel.: +375 17 293-93-25 is@bntu.by
Кандидат технических наук, доцент
Associate Professor, PhD in Engineering
Достижение основного результата при функционировании интеллектуальных мехатронных систем с цифровым управлением предлагается оценивать получаемым информационным эффектом. При этом в качестве основополагающего информационного фактора, влияющего на процесс проектирования мехатронной системы, рассматривается общность информационных требований с ее интеллектуальными компонентами. В связи с этим выделены параметры, с помощью которых можно достаточно полно охарактеризовать процессы получения и использования системной информации в объеме интеллектуальной мехатронной системы. Информационным критерием эффективности управления выбрана степень соответствия параметров векторов управления, синтезируемых системой, и результатов идентификации ее текущих состояний. Для формирования возможных состояний используется набор значений ожидаемых вероятностей нахождения каждого из параметров объекта управления и мехатронной системы в пределах требуемых допусков. Показано, что при комплексном информационном описании системы целесообразно использование экспертной оценки вероятности выбора допустимых векторов управления, которые обеспечивают перевод системы в благоприятные состояния. Данный подход позволил выделить основные информационнотехнические характеристики интеллектуальной мехатронной системы: структурного построения (информационнотехническая совместимость и информационное согласование ее компонентов); объекта управления (неопределенность его состояния и информационный вектор, информационная емкость мехатронной системы); управляющих воздействий (их иерархия и энтропийный баланс процесса управления, управленческий ресурс мехатронной системы); результата функционирования (информационный эффект и критерий эффективности управления, вероятностный выбор состояний системы). По результатам выполненного анализа можно указать наиболее эффективные направления практического использования предложенного информационного подхода в создании интеллектуальной мехатронной системы: сопоставление альтернативных проектных решений на основе анализа расчетных оценок безусловной энтропии объекта управления и системы; моделирование с целью принятия окончательного системного варианта при построении цифрового блока управления создаваемой системы; комплексное применение знаний экспертов, наиболее полное введение знаний в процесс проектирования мехатронной системы.
The paper proposes to evaluate achievement of main results in operation of intellectual mechatronic systems with digital control by the obtained information effect. In this respect, common information requirements with intellectual components are considered as a basic information factor which influences on the process of mechatronic system designing. Therefore, some parameters have been accentuated and they can help to provide rather complete description of the processes used for obtaining and using systematic information within the volume of the intellectual mechatronic system. Conformity degree of control vector parameters synthesized by the system and identification results of its current states have been selected as an information criterion of the control efficiency. A set of expected probability values for location of each parameter of an control object and a mechatronic system within the required tolerances has been used for formation of possible states. The paper shows that when a complex information description of the system is used then it is expedient to use an expert assessment of selection probability for allowable control vectors which ensure a system transfer to favorable states. This approach has made it possible to pinpoint main information and technical specifications of the intellectual mechatronic system: structural construction (informational and technical compatibility and information matching of its components); control object (uncertainty of its state and information vector, information capacity of the mechatronic system); control actions (their hierarchy and entropic balance of control process, managerial resource of mechatronic system); functioning result (informational effect and control efficiency criterion, probabilistic selection of system states). In accordance with the fulfilled analysis it is possible to note the most effective directions for practical use of the proposed informational approach for creation of the intellectual mechatronic system: comparison of alternative design solutions based on the analysis of calculation assessments on unconditional entropy of the control object and the system; simulation with the aim to accept a final systematic option while constructing digital controlling block of the created system; complex application of experts’ knowledge, most comprehensive introduction of knowledge to the process of mechatronic system designing.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.