<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">novtexmech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Мехатроника, автоматизация, управление</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1684-6427</issn><issn pub-type="epub">2619-1253</issn><publisher><publisher-name>Commercial Publisher «New Technologies»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17587/mau.25.72-78</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-1504</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, УПРАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>SYSTEM ANALYSIS, CONTROL AND INFORMATION PROCESSING</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Многомерный многосвязный нечеткий интервально-логический регулятор</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Multidimensional Multi-Connected Fuzzy Interval-Logic Controller</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Антипин</surname><given-names>А. Ф.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Antipin</surname><given-names>A. F.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Канд. техн. наук, доц.</p><p>Стерлитамак</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Ph.D., Associate Professor, Sterlitamak branch of Ufa University of Science and Technology.</p><p>Sterlitamak, 453103</p></bio><email xlink:type="simple">andrejantipin@ya.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Антипина</surname><given-names>Е. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Antipina</surname><given-names>E. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр.</p><p>Уфа</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Ufa, 450076</p></bio><email xlink:type="simple">stepashinaev@ya.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Стерлитамакский филиал Уфимского университета науки и технологий</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Sterlitamak branch of Ufa University of Science and Technology</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Уфимский университет науки и технологий</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Ufa University of Science and Technology</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>03</day><month>02</month><year>2024</year></pub-date><volume>25</volume><issue>2</issue><fpage>72</fpage><lpage>78</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Commercial Publisher «New Technologies», 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><license xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/article/view/1504">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/1504</self-uri><abstract><p>Рассмотрены ключевые особенности и принцип работы многомерного нечеткого интервально-логического регулятора с взаимосвязанными регулируемыми параметрами, разработанного авторами. Представлены схема интерпретации непрерывных физических величин эквивалентной совокупностью термов и базовый вариант блок-схемы регулятора. Описаны основные элементы блока логического вывода, в том числе блок продукционных правил, который включает в себя заранее определенную базу данных значений управляющих воздействий на объекты управления в виде порядковых номеров термов выходных непрерывных величин. Рассмотрены преимущества и особенности настройки взаимных связей между входными и выходными непрерывными величинами регулятора, что выражается в определении функциональных зависимостей между ними. Описан набор параметров, которыми обладают термы входных непрерывных величин в отношении конкретных выходных непрерывных величин регулятора. Показаны способы дефаззификации значений выходных непрерывных величин в границах их термов. Описана возможность объединения входных и выходных непрерывных величин в группы при настройке взаимных связей между ними. Проиллюстрирован механизм определения групп взаимосвязанных непрерывных величин, общее число которых определяется путем формирования матрицы взаимосвязей согласно приведенной авторской схеме. Рассмотрен алгоритм последовательной обработки содержимого ячеек матрицы взаимосвязей, состоящий из трех шагов. Приведены выражения для расчета основных параметров многомерного нечеткого интервально-логического регулятора с взаимосвязанными регулируемыми параметрами. Представлены результаты вычислительного эксперимента по сокращению системы продукционных правил регулятора при определении взаимосвязей между входными и выходными непрерывными величинами.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The key features and the principle of operation of a multidimensional fuzzy interval-logic controller with interconnected adjustable parameters developed by the authors are considered. The scheme of interpretation of continuous physical quantities by an equivalent set of terms and the basic version of the block diagram of the regulator are presented. The main elements of the logical output block are described, including the block of production rules, which includes a predefined database of values of control actions on control objects in the form of ordinal numbers of terms of output continuous quantities. The advantages and features of setting up the mutual connections between the input and output continuous values of the regulator are considered, which is expressed in determining the functional dependencies between them. The set of parameters possessed by the terms of input continuous quantities in relation to specific output continuous quantities of the regulator is described. The methods of defuzzification of the values of output continuous quantities within the boundaries of their terms are shown. The possibility of combining input and output continuous quantities into groups when setting up mutual connections between them is described. The mechanism of determining groups of interrelated continuous quantities is illustrated, the total number of which is determined by forming a matrix of relationships, according to the author’s scheme. The algorithm of sequential processing of the contents of the cells of the matrix of relationships, consisting of three steps, is considered. Expressions are given for calculating the basic parameters of a multidimensional fuzzy interval-logic controller with interrelated adjustable parameters. The results of a computational experiment to reduce the system of production rules of the regulator in determining the relationships between input and output continuous quantities are presented.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>нечеткий регулятор</kwd><kwd>система продукционных правил</kwd><kwd>логический вывод</kwd><kwd>матрица взаимосвязей</kwd><kwd>программное обеспечение</kwd><kwd>фаззификация</kwd><kwd>дефаззификация</kwd><kwd>вычислительный эксперимент</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>fuzzy controller</kwd><kwd>system of production rules</kwd><kwd>logical inference</kwd><kwd>matrix of relationships</kwd><kwd>software</kwd><kwd>fuzzification</kwd><kwd>defuzzification</kwd><kwd>computational experiment</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (код научной темы FZWU-2023-0002).</funding-statement><funding-statement xml:lang="en">This research was funded by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (scientific code FZWU-2023-0002).</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Sugeno M. On Stability of Fuzzy Systems Expressed by Fuzzy Rules with Singleton Consequents // IEEE Transactions on Fuzzy Systems. 1999. Vol. 7. P. 201—224. DOI: 10.1109/91.755401</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sugeno M. On Stability of Fuzzy Systems Expressed by Fuzzy Rules with Singleton Consequents, IEEE Transactions on Fuzzy Systems, 1999, vol. 7, pp. 201—224.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Круглов В. В., Дли М. И. Интеллектуальные информационные системы: компьютерная поддержка систем нечеткой логики и нечеткого вывода. М.: Физматлит, 2002. 256 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kruglov V. V., Dli M. I. Intelligent information systems: computer support for fuzzy logic and fuzzy inference systems, Moscow, Fizmatlit Publ., 2002, 256 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Усков А. А. Системы с нечеткими моделями объектов управления. Смоленск: Смолен. филиал АНО ВПО ЦС "Российский университет кооперации", 2013. 153 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Uskov A. A. Systems with fuzzy models of control objects, Smolensk: Smolenskij filial ANO VPO CS "Rossijskij universitet kooperacii", 2013, 153 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Усков А. А., Лаврушин В. М. Системы управления с нечеткими супервизорными ПИД-регуляторами // Информационные технологии моделирования и управления. 2015. Т. 93, № 3. С. 279—285.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Uskov A. A., Lavrushin V. M. Control systems with fuzzy supervisory PID controllers, Informacionnye tekhnologii modelirovaniya i upravleniya, 2015, vol. 93, no. 3, pp. 279—285 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Васильев В. И., Ильясов Б. Г. Интеллектуальные системы управления. Теория и практика. Учеб. пособие. М.: Радиотехника, 2009. 388 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Vasil’ev V. I., Il’yasov B. G. Intelligent control systems. Theory and practice, Moscow, Radiotekhnika, 2009, 388 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Муравьева Е. А. Автоматизированное управление промышленными технологическими установками на основе многомерных логических регуляторов. Автореф. доктор. дисс. Уфа: Уфим. гос. авиац.-техн. ун-т, 2013. 367 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Murav’eva E. A. Automated control of industrial technological installations based on multidimensional logic controllers, Ufa, Ufimskij gosudarstvennyj aviacionnyj tekhnicheskij universitet, 2013, 367 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пегат А. Нечеткое моделирование и управление. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009. 798 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pegat A. Fuzzy Modeling and Control, Moscow, BINOM. Laboratoriya znaniy Publ., 2013, 798 p. (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Антипин А. Ф. Системы управления технологическими процессами на базе многомерных логических регуляторов // Автоматизация и современные технологии. 2014. № 1. С. 12—18.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Antipin A. F. Process control systems based on multidimensional logic controllers, Avtomatizaciya i sovremennye tekhnologii, 2014, no. 1, pp. 12—18 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Антипин А. Ф. Особенности программной реализации многомерных логических регуляторов с переменными в виде совокупности аргументов двузначной логики // Автоматизация и современные технологии. 2014. № 2. С. 30—36.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Antipin A. F. Features of the software implementation of multidimensional logical controllers with variables in the form of a set of two-valued logic arguments, Avtomatizaciya i sovremennye tekhnologii, 2014, no. 2, pp. 30—36 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Антипин А. Ф. Особенности настройки взаимосвязей и составления системы продукционных правил в интервально-логическом регуляторе // Информационные системы и технологии. 2015. № 1. С. 5—13.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Antipin A. F. Features of the setup of interlinkages and the creation of the system of condition-action rules in interval-logic controller, Information Systems and Technologies, 2015, no. 1, pp. 5—13 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Антипин А. Ф. Об оценке программ контроллеров с программируемой логикой // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 2018. № 11. С. 41—46. DOI: 10.30713/0132-2222-2018-11-41-46</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Antipin A. F. Programs evaluation of controllers with programmable logics, Automation, Telemechanization and Communication in Oil Industry, 2018, no. 11, pp. 41—46 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Усков А. А., Сургучева И. В., Горбунов А. М. Анализ систем обработки информации и управления с помощью групповых нечетких чисел // Программные продукты и системы. 2009. № 3. С. 19—21.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Uskov A. A., Surguchova I. V., Gorbunov A. M. Analysis of the systems of treatment of information and control by means group fuzzy numbers, Software &amp; Systems, 2009, no. 3, pp. 19—21 (in Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Yongming Li, Yali Li, Zhanyou M. Computation tree logic model checking based on possibility measures // Fuzzy Sets and Systems. 2015. Vol. 262. P. 44—59. DOI: 10.48550/arXiv.1401.4658</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Yongming Li, Yali Li, Zhanyou M. Computation tree logic model checking based on possibility measures, Fuzzy Sets and Systems, 2015, vol. 262, pp. 44—59.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Kocian J., Koziorek J., Pokorný M mplementation of fuzzy logic control based on PLC // IEEE International Conference on ETFA. 2011. P. 1—8. DOI: 10.1109/ETFA.2011.6059049</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kocian J., Koziorek J., Pokorn@ M. Implementation of fuzzy logic control based on PLC, IEEE International Conference on ETFA, 2011, pp. 1—8.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Dumitrescu C., Ciotirnae P., Vizitiu C. Fuzzy Logic for Intelligent Control System Using Soft Computing Applications // Sensors. 2021. Vol. 21, N. 8. P. 2617. DOI: 10.3390/s21082617</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dumitrescu C., Ciotirnae P., Vizitiu C. Fuzzy Logic for Intelligent Control System Using Soft Computing Applications, Sensors, 2021, vol. 21, no. 8, pp. 2617.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Bobyr M. V., Milostnaya N. A., Kulabuhov S. A. А method of defuzzification based on the approach of areas’ ratio // Applied Soft Computing. 2017. Vol. 59. P. 19—32. DOI: 10.1016/j.asoc.2017.05.040</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bobyr M. V., Milostnaya N. A., Kulabuhov S. A. А method of defuzzification based on the approach of areas’ ratio, Applied Soft Computing, 2017, vol. 59, pp. 19—32.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Buriboev A., Kang H. K., Ko M.-C., Oh R., Abduvaitov A., Jeon H. S. Application of Fuzzy Logic for Problems of Evaluating States of a Computing System // Applied Sciences. 2019. Vol. 9, N. 15. P. 3021. DOI: 10.3390/app9153021</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Buriboev A., Kang H. K., Ko M.-C., Oh R., Abduvaitov A., Jeon H. S. Application of Fuzzy Logic for Problems of Evaluating States of a Computing System, Applied Sciences, 2019, vol. 9, no. 15, pp. 3021.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
