Automation of technological and business processes

ISSN-print: 2312-3125
ISSN-online: 2312-931X
ISO: 26324:2012
Архiви

Аналіз стійкості системи керування на базі двоканального нечіткого регулятора

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

П. В. Новіков
О. Й. Штіфзон

Анотація

В статті розглянуто підхід аналізу стійкості нелінійної систем керування, що базується на нечіткій логіці. Метою статті є аналіз існуючих методів дослідження нелінійних інтелектуальних систем керування, що базуються на апараті теорії нечітких множин; розробка методики аналізу стійкості системи керування, що базується на двоканальному нечіткому регуляторі; дослідження стійкості системи автоматичного регулювання температурного режиму котлоагрегату ТЕС, побудованої на основі двоканального нечіткого регулятора. Проведено аналіз існуючих проблем і методів дослідження нечітких систем керування. Для нечітких регуляторів загальноприйнятих, універсальних методів перевірки стійкості не виявлено. Існуючі методи аналізу нечітких систем керування не надають обґрунтування стійкості, а лише забезпечують можливість перевірки працездатності за існуючих збурень, вихідних сигналів тощо. Для аналізу стійкості системи з двоканальним нечітким регулятором розроблено методику, що ґрунтується на приведенні нелінійної системи до еквівалентної адаптивної системи з підлаштуванням параметрів лінійного регулятора. Обґрунтовано можливість представлення схеми двоканального нечіткого регулятора як еквівалентної до адаптивного І- або ПІ-регулятора. Отримано аналітичні залежності між вихідними параметрами двоканального нечіткого регулятора і налаштуваннями ПІ-регулятора. Для всього діапазону зміни вхідних параметрів двоканального нечіткого регулятора згідно отриманих залежностей визначені комбінації налаштувань еквівалентного ПІ-регулятора. Розраховані запаси стійкості системи керування для всіх ділянок перехідного процесу системи регулювання температурного режиму прямоточного котлоагрегату в усьому діапазоні зміни навантаження енергоблоку. Визначені ділянки перехідного процесу, на яких система керування працює за межею стійкості, забезпечуючи при цьому збільшення швидкості реакції на збурення порівняно зі стандартним ПІД-регулятором з фіксованими налаштуваннями.

Ключові слова:
стійкість, нечітка логіка, адаптація, система керування

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Новіков, П. В., & Штіфзон, О. Й. (2020). Аналіз стійкості системи керування на базі двоканального нечіткого регулятора. Automation of Technological and Business Processes, 12(1), 25-32. https://doi.org/10.15673/atbp.v12i1.1700
Розділ
АВТОМАТИЧНІ І АВТОМАТИЗОВАНІ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИМИ ПРОЦЕСАМИ

Посилання

Arkhangelsky V., Bogaenko I., Grabovsky G., Ryumshin N. Fuzzy-control systems. Kiev, 208 p., 1997.
Beloglazov A., Kosenko Yu. Study of stability of fuzzy management systems. IZVESTIYA SFedU. ENGINEERING SCIENCES, Issue 2(139), pp. 127-132, 2013.
Manchuk D., Chernyy S. Stability analysis of fuzzy control systems in a small, large, as a whole. MODERN HIGH TECHNOLOGIES, Issue 5 (1), pp. 74-75, 2014.
Ladanyuk A., Vlasenko L., Lutska N., Smityuh Y. The problem of ensuring the stability of intelligent control system of technological objects. Scientific Works of NUFT, Volume 25, Issue 2, pp. 7-15, 2019. https://doi.org/10.24263/2225-2924-2019-25-2-3.
Novikov P. Control processes automation of thermal power plant unit inertial channels using a two-channel fuzzy controller : dissertation ... ph.d.: 05.13.07. National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute". Kyiv, 191 p., 2019.
Shtifzon O., Novikov P., Bahan T. Development of the adaptive fuzzy-logic device for control system in conditions of parametric non-stationary plant. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1/2 (91), pp. 30-37, 2018. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.121749.
Michael Mulholland. Applied Process Control: Essential Methods 1st Edition, 460 p., 2016.
Åström K.J., Hägglund T. Advanced PID Control. ISA - The Instrumentation, Systems and Automation Society, 460 p., 2006.
Konovalov M. & Bunke A. Fundamentals of a new strategy for the synthesis of optimal control systems. Kyiv, 280 p., 2014.
Kovrigo Yu., Konovalov M., Bunke A. Modernizing the heat load control system of a oncethrough boiler unit at a thermal power station using a dynamic corrector. Thermal Engineering, Issue 59(10), pp. 772–778, 2012. https://doi.org/10.1134/S0040601512100072.