Информационное обеспечение системы управления подъёмно-транспортным механизмом
p align="left">6.3.Экологичность работы
Излучательные характеристики монитора:
- электромагнитное поле монитора в диапазоне частот 20 Гц- 1000 МГц;
- статический электрический заряд на экране монитора;
- ультрафиолетовое излучение в диапазоне 200- 400 нм;
- инфракрасное излучение в диапазоне 1050 нм- 1 мм;
- рентгеновское излучение > 1,2 кэВ.
6.3.1. Компьютер как источник переменного электромагнитного поля
Основными составляющими частями персонального компьютера являются: системный блок и разнообразные устройства ввода и вывода информации: клавиатура, дисковые накопители, принтер, сканер, и т. п. Каждый персональный компьютер включает средство визуального отображения информации - монитор или дисплей. Персональные компьютеры часто оснащают сетевыми фильтрами, источниками бесперебойного питания и другим вспомогательным электрооборудованием. Все эти элементы при работе персонального компьютера формируют сложную электромагнитную обстановку на рабочем месте пользователя (см. таблицу 6.3).
Таблица 6.3
Персональный компьютер как источник электромагнитного поля
Источник
Диапазон частот
Монитор сетевой трансформатор блока питания
50 Гц
Статический преобразователь напряжения в импульсном блоке питания
20 - 100 кГц
Блок кадровой развертки и синхронизации
48 - 160 Гц
Блок строчной развертки и синхронизации
15 110 кГц
Ускоряющее анодное напряжение монитора (только для мониторов с ЭЛТ)
0 Гц (электростатика)
Системный блок (процессор)
50 Гц - 1000 МГц
Устройства ввода/вывода информации
0 Гц, 50 Гц
Источники бесперебойного питания
50 Гц, 20 - 100 кГц
Кроме того, на рабочем месте пользователя источниками более мощными, чем компьютер, могут выступать объекты, неполный перечень которых приведен в таблице 6.4
Таблица 6.4
Внешние источники электромагнитного поля на рабочем месте пользователя ПК
Источник
Диапазон частот (первая гармоника)
ЛЭП
50 Гц
Трансформаторные подстанции
50 Гц
Распределительные щиты
50 Гц
Электропроводка
50 Гц
Бытовые и конторские электроприборы
50 Гц
Телевизоры
0- 15,6 кГц
Радиостанции ДВ
30- 300 кГц
Соседние ПК
0- 1000 МГц
Шведский институт защиты от излучений, разработчик спецификаций стандарта безопасности MPR II, в своем отчете приводит результаты измерений электромагнитного поля 150 моделей мониторов (см. таблицу 6.5)
Таблица 6.5
Максимальные и средние величины электромагнитного излучения по данным Шведского института защиты от излучений
Среднее значение
Максимальное значение
Расстояние
0,5 м
0,3 м
0,5 м
0,3 м
Направление излучения
по оси
вокруг
по оси
вокруг
по оси
по оси
Вид поля, диапазон частот, единица измерения
магнитное поле, 5Гц- 2кГц, нТл
<200
<200
<200
260
500
730
магнитное поле, 2- 400 кГц, нТл
<10
13
-
52
52
-
электрическое поле, 5Гц- 2кГц, В/м
<10
-
17
74
-
152
электрическое поле, 2- 400 кГц, В/м
1,7
1,9
4,2
12
12
32
электростатический потенциал, В
500
500
500
19900
19000
19000
Наличие в помещении нескольких компьютеров со вспомогательной аппаратурой и системой электропитания создает сложную картину электромагнитного поля. Очевидно, что электромагнитная обстановка в помещениях с компьютерами крайне сложная, распределение полей неравномерное, а уровни достаточно высоки, чтобы говорить об опасности их биологического действия.
7.СОЦИАЛЬНАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
Данная работа имеет большое социальное значение, так как она призвана существенно облегчить труд большого количества рабочих, занятых в различных сферах производства. Результаты проекта являются практически полезными и могут быть использованы при разработке автоматизированных систем управления подъемно-транспортными механизмами. Задачи, решенные в ходе проектирования, позволят обезопасить труд рабочего персонала, ускорить производственный процесс, сэкономить затраты на обучения операторов, различные ресурсы.
Использование методов нечеткой логики позволяет значительно облегчить разработку управляющей системы, осуществлять управление системой в особых точках, там, где управление с использованием обычных алгоритмов невозможно или управление не удовлетворяет требуемым параметрам качества.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе выполнения работы был разработан гибридный регулятор для управления подъемно-транспортным механизмом, модель управления, алгоритм.
Были рассмотрены и оценены существующие требования к процессу управления, внешние факторы, функционирования системы в особых точках.
Для решения данной задачи был применен аппарат нечеткой логики и на его основе разработан алгоритм управления процессом переноса груза.
В ходе разработки проекта была рассмотрена его экономическая целесообразность, а так же глубоко проработана проблема обеспечения безопасности инженера- проектировщика.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1. Методы робастного, нейро-нечеткого и адаптивного управления: Учебник/Под ред. Н.Е.Егупова; Издание 2-е. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2002. - 744 с.
2. Финаев В.И. Модели систем принятия решений: Учеб. пособие. Таганрог: ТРТУ, 2005г. - 118 с.
3. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта/А.Н.Аверкин, И.З.Батырин, А.ф.Блиншун, Б.В.Силаев, Б.Н.Тарасов. _ М.: Наука, 1986. _ 312 с.
4. Финаев В.И., Белоглазов Д.А. Микропроцессорный нечеткий регулятор подачи топлива//Материалы VII Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов «Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления». Таганрог, ТРТУ, 2004.
5. Заде Л. Понятие лингвистических переменных и его применение к принятию приближенных решений. - М.: Мир, 1976. - 165 с.
6. Zadeh L.A. Fuzzy logic and approximate reasoning // Synthese, 1975. - V. 80. P. 407 - 428.
7. Мелихов А.Н., Баронец В.Д. Проектирование микропроцессорных устройств обработки нечеткой информации. _ Ростов-на-Дону.: Изд-во Ростовского университета, 1990. - 128 с.
8. Берштейн Л.С., Финаев В.И. Адаптивное управление с нечеткими стратегиями. - Ростов-на-Дону: Изд-во Рост. ун-та, 1993. - 134 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Листинг программы
1) FuzzyRule.cs
/*
* biblioteka dlya cozdaniya ne4etkovo block'a plavil
*/
using System;
using System.Collections.Generic;
namespace AI.Fuzzy.Library
{
// Alias for a fuzzy single condition
using FuzzyCondition = SingleCondition<FuzzyVariable, FuzzyTerm>;
// Alias for a fuzzy conclusion
using FuzzyConclusion = SingleCondition<FuzzyVariable, FuzzyTerm>;
// Alias for a conclusion for Sugeno fuzzy systems
using SugenoConclusion = SingleCondition<SugenoVariable, ISugenoFunction>;
/// <summary>
/// And/Or operator type
/// </summary>
public enum OperatorType
{
/// <summary>
/// And operator
/// </summary>
And,
/// <summary>
/// Or operator
/// </summary>
Or
}
/// <summary>
/// Hedge modifiers
/// </summary>
public enum HedgeType
{
/// <summary>
/// None
/// </summary>
None,
/// <summary>
/// Cube root
/// </summary>
Slightly,
/// <summary>
/// Square root
/// </summary>
Somewhat,
/// <summary>
/// Square
/// </summary>
Very,
/// <summary>
/// Cube
/// </summary>
Extremely
}
/// <summary>
/// Interface of conditions used in the 'if' expression
/// </summary>
public interface ICondition
{}
/// <summary>
/// Single condition
/// </summary>
public class SingleCondition<VariableType, ValueType> : ICondition
where VariableType : class, INamedVariable
where ValueType : class, INamedValue
{
VariableType _var = null;
bool _not = false;
ValueType _term = null;
/// <summary>
/// Default constructor
/// </summary>
internal SingleCondition()
{
}
/// <summary>
/// Constructor
/// </summary>
/// <param name="var">A linguistic variable to which the condition is related</param>
/// <param name="term">A term in expression 'var is term'</param>
internal SingleCondition(VariableType var, ValueType term)
{
_var = var;
_term = term;
}
/// <summary>
/// Constructor
/// </summary>
/// <param name="var">A linguistic variable to which the condition is related</param>
/// <param name="term">A term in expression 'var is term'</param>