Важнейшим и наиболее часто используемым типом нечеткой модели является модель Мамдани-Заде. Модель Мамдани-Заде представляет собой множество правил, где каждое из них задает в указанном пространстве некоторую нечеткую точку. На основе множества нечетких точек формируется нечеткий график, механизм интерполяции между точками в котором зависит от используемого аппарата нечеткой логики. В настоящее время этот метод часто используется, хотя разработаны и другие типы моделей, среди которых наибольшую популярность приобрела модель Такаги-Сугено-Канга (TSK-модели). Отличие базы знаний TSK-модели от модели Мамдани-Заде заключается в том, что заключения правил задаются не нечеткими термами, а функцией от входов. Однако БЗ модели Мамдани-Заде можно построить, прибегнув к знаниям ЛПР, а БЗ TSK-модели целесообразно использовать в случае отсутствия у оператора (ЛПР) необходимых знаний об объекте. Кроме того, усредняющие свойства механизма вывода y и специфический вид функций принадлежности позволяет сделать TSK-модель мало чувствительной к помехам и погрешностям измерения [1].
Моделирование системы. Для исследования была взята типовая канализационная насосная станция (КНС) общесплавной системы водоотведения города с расчетным населением в 90 тыс. чел., которая характеризуется минимальным значением притока жидкости, равным 500 м3 /ч, номинальным притоком – 2000 м3 /ч. Насосная установка состоит из трех насосных агрегатов (НА), имеющих производительность Рн1 = 500 м3 /ч, Рн2 = 700 м3 /ч, Рн3 = 1000 м3 /ч, покрывающих в сумме пиковою нагрузку и обеспечивающих путем сброса жидкости стабилизацию уровня жидкости в цилиндрическом резервуаре, высотой ymax = 8 м, диаметром D = 14,39 м и объемом V = 1300 м3 .
С целью выбора наиболее экономичного способа управления, были построены имитационные модели систем управления насосными агрегатами КНС, в режиме «включения/выключения», для поддержания уровня жидкости в приемном резервуаре в заданных пределах.
Имитационное моделирование систем управления проводилось при использовании модели Мамдани-Заде и TSK-модели при следующих параметрах: