Автоматизация качества питьевой воды на основе экспертной системы
Введение
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) ежегодно в мире из-за низкого качества воды умирает около 5 млн. человек. Инфекционная заболеваемость населения, связанная с водоснабжением, достигает 500 млн. случаев в год. Это дало основание назвать проблему водоснабжения доброкачественной водой в достаточном количестве проблемой номер один.
В частности одним из видов управления рисками является экологическая обстановка, качество питьевой воды является основной проблемой экологической обстановки.
Одни из способов реализации управление рисками некачественной питьевой воды является автоматизация контроля.
Автоматизация контроля не только уменьшает необходимость в контролерах, но позволяет стабильно выполнять контроль и более тщательно проверять контролируемые параметры деталей и изделия в целом.
Содержание
Введение 3
1 Описание предметной области 5
1.1 Характеристика производственного объекта 5
1.2 Описание приборов контроля качества питьевой воды 7
1.3 Принципы автоматизации контроля качества воды 8
1.4 Методы определения органолептических свойств воды 9
2 Проектирование системы контроля качества питьевой воды 14
2.1 Структура функционирования системы и требования, предьявляемые к ней 14
2.2 Характеристика элементов технической системы 15
2.2.1 Датчик 15
2.2.2 Микроскоп 15
2.3 Экспертная система нечеткого вывода 15
2.3.1 Понятие ЭС и ее архитектура 15
2.3.2 ЭС нечеткого вывода 16
3 Разработка ЭС в виде системы нечеткого вывода 21
3.1 Продукционное моделирование контроля качества воды 21
3.2 Расчет оптимального количества правил в продукционной модели 31
3.3 Разработка ЭС в Fuzzy Logic Тооlbох в среде MatLab 31
4 Расчет надежности системы контроля качества воды 44
5 Расчет экономической эффективности системы контроля качества воды 49
Список литературы не найден
Проведем расчет надежности системы автоматизации, считая ее элементы нерезервированными и невосстанавливаемыми, а их вероятность безотказной работы - распределенной по экспоненциальному закону. Рассчитывается вероятность безотказной системы автоматизации. Для расчета необходимо построить структурную схему надежности комплекса. Отказ будем рассматривать как технологический, то есть приводящий к ухудшению характеристик технологического процесса без его останова.
Структурная схема надежности строится исходя из функциональной схемы автоматизации, в которой учитываются все контуры регулирования. Для поддержания процесса в состоянии, предусмотренном технологическим регламентом, необходимо регулировать параметры, приведенные в таблице 2.1.
Поскольку все контуры регулирования идентичны, произведем расчет для одного контура.