• 作者:shongvs
  • 积分:557
  • 等级:五年级
  • 2025/10/26 19:45:30
  • 楼主(阅:65/回:0)目的导向的规则设计范例规则沉沦

    构建一个控制系统,让一个设备的输出温度从室温(20°C)逐渐降低到5°C,并保持稳定。

    基于以上目的,我们设计一个父规则。

    [list][*]

    父规则名称:规则_温度控制

    [*]

    父规则定义域 (X): {0, 1, 2, ..., T_max} (时间步序列,直到达到目标)

    [*]

    元信息 (f(0)):


    json
    {    "目标温度": 5,    "初始温度": 20,    "最大变化率": 0.5, // 每个时间步最多降低0.5°C,防止骤降    "规则类型": "控制序列"}[/list]

    第三步:通过规则沉沦实现目的

    为了达成“先降温后稳定”的目的,我们自然地使用规则沉沦,将过程分为两个阶段。

    [list=1][*]

    沉沦子规则_降温阶段(定义域: {0, 1, 2, ..., k})

    [list][*]

    目的:将温度从20°C平稳地降至接近5°C。

    [*]

    生成逻辑:f_cool(t) = 初始温度 - min(最大变化率 * t, 初始温度 - 目标温度)

    [*]

    说明:min 函数确保温度不会降得过低,它体现了明确的目的(平稳降至目标)。

    [/list][*]

    沉沦子规则_稳定阶段(定义域: {k+1, ..., T_max})

    [list][*]

    目的:将温度稳定在5°C。

    [*]

    生成逻辑:f_stable(t) = 目标温度

    [*]

    说明:一旦进入此阶段,规则只有一个简单的目的——维持目标值。

    [/list][/list]

    切换点 k 的确定:k 不是任意的,而是由目的推导出的值。k = ceil((初始温度 - 目标温度) / 最大变化率)。在这个例子中,k = ceil(15 / 0.5) = 30。这意味着沉沦发生在 t=30。

    第四步:动态执行与输出

    现在,我们观察这个为解决问题而设计的规则如何运行:

    [list][*]

    时间步 t=0:

    [list][*]

    活跃规则: 沉沦子规则_降温阶段

    [*]

    输出值: 20 - min(0.5*0, 15) = 20°C

    [*]

    目的达成状态: 开始执行降温任务。

    [/list][*]

    时间步 t=10:

    [list][*]

    活跃规则: 沉沦子规则_降温阶段

    [*]

    输出值: 20 - min(5, 15) = 15°C

    [*]

    目的达成状态: 平稳降温中。

    [/list][*]

    时间步 t=30:

    [list][*]

    活跃规则: 沉沦子规则_降温阶段

    [*]

    输出值: 20 - min(15, 15) = 5°C

    [*]

    目的达成状态: 恰好达到目标温度,降温目的已达成。

    [/list][*]

    时间步 t=31:

    [list][*]

    规则沉沦发生!降温阶段子规则使命结束。

    [*]

    活跃规则变为: 沉沦子规则_稳定阶段

    [*]

    输出值: 5°C

    [*]

    目的达成状态: 进入维持目的阶段。

    [/list][*]

    时间步 t=100:

    [list][*]

    活跃规则: 沉沦子规则_稳定阶段

    [*]

    输出值: 5°C

    [*]

    目的达成状态: 持续稳定,核心目的已持续达成。

    [/list][/list]

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