Fuzzy identification of technological objects

Abstract

In practice, information on statistical characteristics of series mode interference is available only in certain cases. Moreover, for this or that reason input variables are measured inexactly, and their values can be specified with some uncertainty. The identification task is significantly complicated when the measuring signal passes through a natural channel with unknown statistical characteristics. This is, for instance, the case with well drilling when axial weight on the drilling bit and drilling bit rotations per minute are gauged by above-ground devices. The study resulted in developing a method of building polynomial empirical models for a case when input factors are fuzzy variables with known Gaussian membership functions. The output variable of the model was shown to be also a fuzzy variable in such conditions; the corresponding membership function on the basis of which the identification task is formulated was obtained. To determine the parameters of the model with fuzzy input factors, the least square method was applied, which allowed obtaining a respective formula incorporating the information on input factors fuzziness. На практиці інформація про статистичні характеристики адитивної перешкоди є доступною лише в окремих випадках. Більш того, вхідні величини з тих чи інших причин вимірюються неточно і їхні значення можна вказати з деякою непевністю. Задача ідентифікація значно ускладнюється у тих випадках, коли вимірювальний сигнал проходить через природний канал з невідомими статистичними характеристиками. Така ситуація трапляється, наприклад, під час буріння свердловин, коли осьове навантаження на долото і частота його обертання вимірюються наземними приладами. Розроблено метод побудови емпіричних моделей поліноміального вигляду для випадку, коли вхідні фактори є нечіткими величинами з відомими функціями належності гаусового типу. Показано, що за таких умов вихідна величина моделі є також нечіткою величиною та отримана відповідна функція належності, яка є основою для формування задачі ідентифікації. Для визначення параметрів моделі з нечіткими вхідними факторами використано метод найменших квадратів, що дало змогу отримати відповідну формулу, у структуру якої входить інформація про нечіткість вхідних факторів.