теория на грани фантастики

[doza]

заранее все описанное хотелось-бы рассмотреть в теории выход оборудования с дальнейшей работой по наитию
Задача: ёмкость с водой в/у и н/у , регулирование уровня клапаном по RS-триггеру Q=(S,не-н/у),(R,в/у) , термодатчик разогрев и поддержание нужной температуры при помощи нагревателя.
Дополнительное оборудование: датчик тока; датчик расхода воды; уровнемер (для отчетности), сбросной вентиль (состояние неизвестно).
Все данные и управление в одном ПЛК, где прописываю программу управление клапанном по сигнализаторам уровня, управление нагревателем по уставке от термодатчика.
Все прекрасно
но вот обрыв или замыкание сигнализатора уровня что приведет к переливу или полному опустошению бака;
или новая напасть обрыв термодатчика что приведет к нагреватель греет температура не изменяется итог перегрев, в лучшем случае если ПЛК не колхозный отследит обрыв и отключит все уставки где задействован вход от термодатчика.
Итог плачевный: перелив; простой.
Некоторые аспекты можно отследить и предусмотреть, сигнализаторы уровня продублировать уставками уравнемера, термодатчик продублировать вторым с выборкой max(Т1,Т2).
Неужели это уж так необходимо (это конечно простой пример где не в лом дописать программу и подпихнуть ещё один датчик).
В настоящее время контроллеры ограничиваются только физическими вход-выход, да и соревноваться могут где какой какую игрушку потянет, пример я так понял подключаем джостик и на операторской панели летаем в космосе сбивая астероиды
Другой пример: все тоже самое но выкидываем ПЛК, взамен садим ответственного оператора ставим тумблеры на нагрев и долив объясняя что необходимо следить за уровнем по сигнализаторам и поддерживать температуру с записью всех данных в журнал, к примеру через месяц поломка оператор понимает что утром получит по шее от начальства за простой и соображает как дотянуть до утра кода придет киповец чтобы послать его на устранение (если не полный кретин то с задачей справится)
Так вот к чему все это: до сих пор не появился контроллер которому просто можно сказать управлять так и в добавок просто пояснить что датчик тока, датчик расхода воды и уровнемер привязаны к данной емкости, набравшись опыта в случае выхода чего-либо контроллер принимает решение работать по наитию используя накопленный опыт.
Может у меня фантазия разыгралась или всё-же такое возможно в недалеком будущем?

[MuadDib]

Так вот к чему все это: до сих пор не появился контроллер которому просто можно сказать управлять так и в добавок просто пояснить что датчик тока, датчик расхода воды и уровнемер привязаны к данной емкости, набравшись опыта в случае выхода чего-либо контроллер принимает решение работать по наитию используя накопленный опыт.
Может у меня фантазия разыгралась или всё-же такое возможно в недалеком будущем?

А потомок этого контроллера вернется из будущего в наше время и заберет у кого-то из нас одежду и мотоцикл Нет уж, нафиг-нафиг.

[Василий Иванович]

Этот чудо-контроллер будущего называется "нейронная сеть", и он уже давно существует. Стоит, правда, дорого.

[Михайло]

И толку от чудо-контроллера не будет.

[Jackson]

Газпромнефть в этом году уже озаботились- провели несколько тендеров на автопилоты.

Собираются бомбить нефтяные вышки Шелл? :)

[MuadDib]

Что-то я сомневаюсь, что доступному на сегодняшний день нейросетевому устройству можно "объяснить на пальцах" технологию. Думается, подготовить такую систему к работе куда сложнее, чем запрограммировать обычный PLC, что и отражено в цене софта. А преимущество в том, что с использованием нейросети можно реализовать такие вещи, которые сложно или невозможно получить с помощью "детерминированного" алгоритма. До настоящего самообучающегося ИИ ещё ой как далеко...

[Василий Иванович]

Всяко нужно задачу грамотно поставить, и это времени и денег стоит. С людьми кстати похожая ситуация - их тоже годами учить приходится. Но во всяком случае технология уже давно существует, вопрос лишь в цене - когда она упадет до приемлемого уровня.

[doza]

Чего-то просвещенное сообщество не в то направление завернуло.
Я говорил об накопленном опыте и не в коем не намекал на искусственный интеллект.
Попробую разжевать свои мыслю более логично с точки зрения контроллера.
Всё остается по прежнему (читаем первый пост).
Повторюсь ПЛК объяснил что все приборы в общей завязке.
1. Обрыв н/у ПЛК дает команду на залив емкости, срабатывает в/у тут ПЛК из своего опыта приходит к вывод что за месяц такова не было (н/у = 0 , в/у = 1), действие исключается сигнализатор н/у, пользуясь опытом определяет что при заполнении происходят изменение показание на термодатчике и на уровнемере, данные термодатчика оставляет в покое так-как он привязан к нагревателю, а вот показания уровнемера берет как опорные из истории основываясь на каких данных происходило срабатывание н/у.
2. Обрыв в/у, заполнение емкости в/у преодолен ПЛК из своего опыта определяет что у уровнемера таких высоких показаний не было (ПЛК конечно не понимает что такое уровнемер и что вода в баке определяет его показания) из своего опыта знает что кода идет команда на заполнение данные получаемые от уровнемера изменяются с возрастанием, в данном случае возрастание было отклонение превысило более 5%, дальше показания уровнемера берет как опорные из истории основываясь на каких данных происходило срабатывание в/у.
3. Обрыв термодатчика (тут никакой фантастики самые простые модули аналогового ввода вполне успешно распознают обрыв термодатчиков) тут неисправность датчика на лицо, управление нагревателем используя опыт из истории ПЛК начинает управление по наитию, к примеру н/у = 1; в/у = 0; уравнемер = 60% из опыта ПЛК включает нагреватель как когда-то когда все такие данные были то-есть использует такую-же цикличность затрачивая при этом определенное количество энергии, когда н/у = 0 и включится наполнение сдесь все тот-же опыт подскажет на сколько включить нагреватель и затратить энергии в основываясь сколько воды влилось используя данные расходчика.

[Exactamente]

Пусть ПЛК все данные собирает регулярно и сравнивает. Если нет параметра, то по архиву ищет похожие ситуации по остальным датичкам и берёт оттуда значение нерабочего. ИИ или мощный алгоритм понадобится, чтобы экстраполировать архивы на ситуацию, когда похожего там не записано или когда противоречие по одному из параметров.

[Бондарев Михаил]

doza, упомянутая нейросеть, действительно сможет уловить обрывы и прочие нешататные ситуации, но правильно отреагировать она сможет только если при обучении ее через эти ситуации проводили. То есть вам нужно будет промоделировать все множество ситуаций в которых установка может оказаться. Думаю, по трудоемкости вполне сравнится с написанием прилично программы на ПЛК с кучей таймеров, логических комбинаций и последовательностей.

нейросетевому устройству можно "объяснить на пальцах" технологию.

А ее не надо объяснять - нужно показывать. Например действиями опытного оператора.

Эдванс Процесс Контрол называется

Не нужно сужать целый класс систем до одного из подвидов! Не нейросетями едиными.
Магия связанного и модельно-предикативного регулирования еще покажет себя на полях сражений кибернетических войн.

Говоря общО, doza, вам нужна модель установки в контуре управления, а будет ли это набор алгебраических и (?) дифференциальных уравнений, или же это будет нейросеть - вторично. Никакой умный контроллер и нейросеть не поймут как реагировать на обрыв провода (пропадание показаний), пока их носом туда не тыкнут 200 раз (при обучении сети), либо 1 раз при написании логики управления.

ИИ или мощный алгоритм понадобится

А может потребоваться, например, мат.модель, учитывающая динамику объекта. Например, апериодическое звено ______ (нужное число поставить) порядка.

[Exactamente]

>А может потребоваться, например, мат.модель, учитывающая динамику объекта. Например, апериодическое звено ______ (нужное число поставить) порядка.

Ну в принципе да, но мне кажется, с историей лучше сверяться для корректировки модели со временем. Но это надо проверять) К тому же проблема - есть рандомное внешнее воздействие и строго говоря, именно его надо вычислять, потому что посчитать поведение идеальной замкнутой системы в вакууме вроде бы не такая уж фантастика.

[VADR]

Этот чудо-контроллер будущего называется "нейронная сеть", и он уже давно существует. Стоит, правда, дорого.

И толку от чудо-контроллера не будет.

упомянутая нейросеть, действительно сможет уловить обрывы и прочие нешататные ситуации, но правильно отреагировать она сможет только если при обучении ее через эти ситуации проводили. То есть вам нужно будет промоделировать все множество ситуаций в которых установка может оказаться.

Всему своё место. Есть фрагменты технологии (к примеру, расширительные конденсатные бачки), на которых банальный П-регулятор справляется лучше более сложных ПИ и ПИД. Есть места и для нейросетей, но завязывать полностью технологический объект на один офигенный многопараметрический нейрорегулятор - глупость, на мой взгляд. Бачками пусть П-регуляторы рулят, расходы в трубах хорошо ПИ и ПИД удерживают, в более сложных случаях - нечёткие регуляторы, для нештатных ситуаций - подсистемы защит и блокировок. А вот более высокий уровень, где надо, к примеру, предсказать результат лабораторного анализа (который только что отобран, будет готов через пару часов, а учесть надо прямо сейчас), внести изменения в задания регуляторов по фрагментам технологии - вот тут задача для нейросетей. Панацеи в виде идеального регулятора не существует.

[Бондарев Михаил]

именно его надо вычислять

вот бы посмотреть как вы его вычислять будете

Код: Выделить всё

x:=rand(100);

?

Всему своё место

Александр, абсолютно согласен.

[Василий Иванович]

Есть места и для нейросетей, но завязывать полностью технологический объект на один офигенный многопараметрический нейрорегулятор - глупость, на мой взгляд.

Один офигенный вообще нигде не нужен, потому что сложность (и стоимость построения) модели возрастает непропорционально числу параметров. Со сложностью борются разбиением объекта на кусочки, каждый из которых управляется своим регулятором. И если кус относительно небольшой и конкретно нелинейный - тогда и можно поставить нейросеть. А все линейное делается классикой.
Но ведь топикстартер писал про обработку нештатных ситуаций. Практически любой отказ датчика - это нелинейность, и для ПИДов энд компани приходится для этого случая специально программировать разного рода костыли, а нейросеть можно как раз обучить, не озадачиваясь программированием костылей. Но зато придется тратить время на обучение. И здесь мы снова упираемся в количество параметров - уже с десятком датчиков модель станет такой сложной, что ну ее нафиг, эту нейросеть.

[Exactamente]

именно его надо вычислять

вот бы посмотреть как вы его вычислять будете

Код: Выделить всё

x:=rand(100);

?

Как раз об этом ведётся диалог в треде: как вычислить явно или вести управление без явного вычисления (нейросети). Или я что-то недопонял?
Это рандомное внешнее возмущение называется "реальный мир". Без него не нужна была бы обратная связь, можно было бы обойтись матмоделью. Вы не согласны со мной?

[Михайло]

Разговор ни о чем. Все знают, о чем говорят, но этого не существует.

[VADR]

Впрочем, есть такая вещь, как самоорганизующаяся карта Кохонена. Она, конечно, не может управлять объектом, но оценить ситуацию и признать её нештатной - вроде как может. Если я ничего не напутал.

[Михайло]

ПЛК из своего опыта приходит к вывод что за месяц такова не было

Как ты это без искусственного интеллекта собрался делать? Каков смысл ожидания одного месяца, чтобы перейти с обычной автоматики на бездатчиковую (интуитивную)? Почему месяц, а не год или одни сутки? А если обрыв все-таки произойдет на пару секунд?
И вообще, как ты реально понимаешь собственную фразу:

ПЛК из своего опыта приходит к вывод что за месяц такова не было

И наверное самый интересный вопрос: а что, если вдруг неожиданно обрыв произойдет?

Короче, даже по науке - это все неосуществимо. Кебирнэтикэ, мать ее!

[Василий Иванович]

Если я о чем-то не знаю, я не говорю, что оно не существует. Я говорю "мне это неизвестно".

[Jackson]

Коллеги-автоматизаторы! Если такой супермегаконтроллер появится - половина из нас потеряет работу. Может ну его нафиг? :)

Мы же как раз и есть то звено, которое переводит то что "объяснили на пальцах" в нормальный алгоритм управления с учетом накопленного опыта, а вы это звено вычеркнуть хотите. :)

[Василий Иванович]

Я думаю, что вопрос не в реализации, а в цене. Цена такого решения слишком высока и не приносит сопоставимой прибыли. Вот их и не делают. А если смотреть глобально - за последние десятилетия компьютеры отняли у человека уже огромный кус умственного труда, и этот процесс в самом разгаре. Мы в силу профессии тоже в этом участвуем. Так что я бы не зарекался наперед.

[doza]

Говоря общО, doza, вам нужна модель установки в контуре управления, а будет ли это набор алгебраических и (?) дифференциальных уравнений, или же это будет нейросеть - вторично. Никакой умный контроллер и нейросеть не поймут как реагировать на обрыв провода (пропадание показаний), пока их носом туда не тыкнут 200 раз (при обучении сети), либо 1 раз при написании логики управления.

Я и не говорил что мне нужно, просто хочу рассмотреть вопрос в теории и мое мнение нейросеть особо не нужна, это будет тоже самое что капризного ребенка посадить вместо оператора.

Разговор ни о чем. Все знают, о чем говорят, но этого не существует.

Вы тоже самое сказали 100 лет назад, скорость звука преодолеть возможно или нет.

вот бы посмотреть как вы его вычислять будете x:=rand(100);

Да соглашусь неизбежно, но зачем уж так круто думаю не более 1-3

Как ты это без искусственного интеллекта собрался делать? Каков смысл ожидания одного месяца, чтобы перейти с обычной автоматики на бездатчиковую (интуитивную)? Почему месяц, а не год или одни сутки? А если обрыв все-таки произойдет на пару секунд?

Месяц это к примеру тут все зависит от динамики может опыт накопится и за сутки или он будет не полным и через год. Обрыв на пару секунд, да когда данных нету работа по наитию восстановился вернулся обратно.

И наверное самый интересный вопрос: а что, если вдруг неожиданно обрыв произойдет?

А разве бывает ожидаемый обрыв.

Коллеги-автоматизаторы! Если такой супермегаконтроллер появится - половина из нас потеряет работу. Может ну его нафиг? :)
Мы же как раз и есть то звено, которое переводит то что "объяснили на пальцах" в нормальный алгоритм управления с учетом накопленного опыта, а вы это звено вычеркнуть хотите. :)

Не надо превозносить себя до бога, вы человек которому свойственно делать ошибки.
Да и почему вы решили что у вас отнимет работу как логику прописывали так и будете, только вместо того чтобы продумывать без аварийную остановку вам понадобится объяснять машине что эти приборы и исполнительные устройства работают в группе, а это может оказаться куда более сложней.

[doza]

Думаю всё таки нужно продолжить свою мысль.
Допустим такой ПЛК появился, не важно в каком формате приходят данные, пусть хоть будет термопара 4-20мА провожу линеаризацию на -200 - 800, в свойствах пишу температура ёмкость №32, уровнемер 4-20 провожу линеаризацию 0 - 300, в свойствах пишу уровень ёмкость №32 и тогда-лее, ключевыми словами получаем: температура; уровень, объединяет всё ключевая фраза ёмкость №32, в логике записываю сигнализаторы (в/у, н/у) управляют заполнением через клапан (у которого в свойствах прописано клапан ёмкость №32), ПЛК через несколько циклов по ключевым словам в свойствах определяет усредненное значение регулирования по уровнемеру и сможет с легкостью определить обрыв сигнализатора и исключить его из управления, может появится вопрос, а что если уровнемер глюкнет ( к примеру в/у = 270, а тут значения уровнемера упали что в/у = 250, логика по наитию решит что в/у обрыв), тут вступает коррекция от расходомера по наитию ( в свойствах прописано расходомер ёмкость №32) свою очередь ПЛК по наитию используя опыт сколько воды надо для залива ёмкости выявит неисправность уровнемера и отменит переход на работу по уровнемеру.
И так если убрать фантастику контроллера должна быть база ключевых слов определяющие принцип работы подключенных устройств,логика согласованности.

[Exactamente]

Я не понимаю, вы хотите чтобы "фантастическое решение" (tm) обрабатывало любые внезапные ситуации? А зачем? По сути, их ведь не так много на разумном числе датчиков, и ничто не мешает хоть сейчас прописать их все в алгоритме любого существующего ПЛК.

Причём, далеко не при любой из этих ситуаций можно будет продолжать работу "по наитию".

Вы заметили, что вы говорите про получение данных из заранее не определённого, но частично дублирующего первый. Будь хоть миллион параметров, если пропал один, никак косвенно не связанный с остальными - совершенно невозможно его каким-либо образом "угадать".

То есть:
1) параметр измеряется напрямую - ок, штатный режим;
2) параметр измеряется косвенно/в ограниченных точках (сигнализаторы вместо уровнемера) - "управление по наитию";
3) параметр измерить невозможно никак - ппц.
Пункт 1 везде реализуется сейчас, пункт два можно релизовать хоть сейчас, но с бОльшими затратами, чем 1. Пункт три - только аварийная блокировка.

А нейросети, если я сделал правильный вывод из всего на досуге прочитанного, обходятся без предварительного задания эти дублирующих связей за счёт того, что сами их выявляют. Но это вносит элемент неопределённости, так не труЪ.

[Бондарев Михаил]

если я сделал правильный вывод из всего на досуге прочитанного, обходятся без предварительного задания эти дублирующих связей за счёт того, что сами их выявляют

неправильный в корне вывод. Ничего ваша нейросеть не выявит, пока вы ее через сотни подобных ситуаций за ручку не проведете.

вообще, рекомендую матлаб и попробовать реализовать нейросетевой регулятор, хотя бы для нагреваемого стакана воды.
После этого приглашаю к обсуждению возможностей интерактивно-обучаемых алгоритмов по регулированию сложных нелинейных объектов с изменяемой структурой.