Введение
1 Анализ предметной области
1.1 Особенности применения лазерных технологических
комплексов(лтк)
1.2 Сравнительный обзор систем автоматического управления
параметрами лазерных технологических комплексов (лтк)
1.3 Параметры лтк, влияющие на показатели качества лазерной термообработки
1.4 Выбор метода организации Базы Знаний интеллектуальной
системы
1.5 Выбор программных средств для реализации базы правил
интеллектуальной системы
2 Разработка структуры ЭС
2.1 Разработка структуры ЭС
2.2 Разработка блока статистической обработки
2.3 Разработка функциональной модели
3 Разработка базы правил ЭС
3.1 Выбор метода представления знаний
3.2 Разработка структуры Базы Бравил
З.З Разработка правил для Базы Правил интеллектуальной
системы
4 Разработка базы претендентов
4.1 Разработка структуры прецедента
4.2 Алгоритм формирования прецедента
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Интеллектуальная система (ИС) - это компьютерные системы, которые реализуют некоторые черты человеческого интеллекта, дающие возможность осиливать трудные задачи, решение которых человеком в реальное время невозможно. ИС являются основным продуктом исследований искусственного интеллекта. Характерной особенностью компьютерных систем, являющихся интеллектуальными, считается использование как подсистемы представления знаний и фактов, так и подсистемы Решателя задач, который реализует когнитивные рассуждения. [1].
ИС применяются для решения задач наук о жизни и о социальном поведении, управления, экологии и задач из различных других областей, где знания слабо формализованы, а данные могут быть структурированы так, что процедурно может быть установлено сходство между фактами. Экспертные системы, возникшие до появления ИС, основаны на продукционных правилах, образующих БЗ. Эти системы обладают сравнительно простой архитектурой и работают в автономном режиме.
В настоящее время многие предприятия применяют лазерные технологические комплексы (ЛТК) в таких областях как, резка, сварка, закалка. Мало кто умеет эффективно реализовать все возможности этого оборудования. Для построения ИС управления параметрами ЛТК с высокой эффективности может быть использована модель процесса обработки, реализованная с использованием экспертных систем (ЭС). Поэтому актуальной задачей [2] является обеспечение выпускаемых ЛТК современными ЭС, которые могут предоставлять консультации менее опытным специалистам для выбора наиболее оптимальных режимов лазерной обработки.
Одним из методов повышения показателей качества технологического процесса (ТП) является использование высококонцентрированных источников энергии. К ним относится лазерная термообработка. При этом необходимо достижение заданных показателей качества термообработки. Данные показатели (глубина упрочненной зоны, микротвердость, шероховатость поверхности, микроструктура, химический состав зоны термического воздействия и т.п.) зависят от параметров ЛТК.
Предметом исследования магистерской диссертации является параметры лазерного технологического комплекса.
Объектом исследования является управление параметрами лазерного технологического комплекса.
Целью данной диссертации является разработка экспертной системы (ЭС) для управления параметрами ЛТК для термической обработки.
Для реализации поставленной цели предстоит решить следующие задачи:
- анализ предметной области;
- разработка структуры ИС;
- разработка базы правил ЭС;
- практическая реализация в программной среде CLIPS.
В данной работе рассматривается разработка подсистемы экспертной системы для управления параметрами ЛТК.
Выполнено описание систем автоматического управления параметрами лазерных технологических комплексов. Был проведен анализ методов организации Базы Знаний интеллектуальной системы. Так же была описана языки программирования для реализации Базы Правил интеллектуальной системы.
Была разработана структура экспертной системы, описаны каждые блоки. Для составления правил , для Базы правил и для Базы Прецедентов был разработан блок статистической обработки. Далее была разработана функциональная модель для управления параметрами ЛТК.
Осуществлен и выбран метод представления знаний. Представлена диаграмма влияния параметров. Так же была реализована модель представления правил, после чего составлены сами правила.
Была разработана структура Базы Прецедентов. Описаны все 3 этапа CBR-цикла. Для формирования прецедента был создан алгоритм. После чего, в качестве прецедентов использовали записи из базы данных по технологическому процессу. Согласно данным были созданы прецеденты.
Проанализированы языки программирования. В качестве языка программирования для реализации базы правил использован CLIPS. Для разработки интерфейса пользователя применен C#. БД реализована в среде SQL-Server.
Таким образом, в результате выполнения магистерской диссертации решены задачи, имеющие существенное значение:
- анализ предметной области;
- разработка структуры ИС;
- разработка базы правил ЭС;
- практическая реализация в программной среде CLIPS.
