Науковий вісник НГУ

Дослідження впливу каскадного нечіткого регулятора на характеристики системи автоматичного керування переміщення електрода дугової сталеплавильної печі

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 1

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Електротехнічні комплекси та системи

Останнє оновлення: 17 вересня 2014

Опубліковано: 17 вересня 2014

Перегляди: 4416

Автори:

А.О. Лозинський, доктор технічних наук, професор, Національний університет «Львівська політехніка», заступник начальника НДЧ НУ, м.Львів, Україна

Л.І. Демків, кандидат фізико-математичних наук, Національний університет „Львівська політехніка“, доцент кафедри прикладної математики, м.Львів, Україна

Реферат:

Мета. Покращити динамічні характеристики системи автоматичного керування переміщенням електрода дугової сталеплавильної печіпри допустимих перерегулюваннях проміжних координат.

Методика. Застосовано апарат нечітких множин для синтезу керуючих впливів в окремих точках простору станів.Для того, щоб значення проміжних координат залишались у допустимих межах, застосовано каскадний регулятор, перший каскад якого активує потрібну підсистему з відповідним ваговим коефіцієнтом, а другий обмежує вихідний сигнал регулятора у випадку перевищення проміжними координатами допустимих меж. Крім того, для спрощення синтезу нечіткого регулятора суттєво обмежено кількість термів кожної нечіткої змінної.

Результати. Проведене порівняння пропонованого підходу та підходів на основі принципу модального ке­рування до синтезу регулятора системи автоматичного керування переміщенням електрода. Визначені кількісні та якісні переваги пропонованого підходу до синтезу нечіткого каскадного регулятора досліджуваної системи. Крім того, проведений аналіз поведінки системи із пропонованим нечітким регулятором та нечіткими регуля­торами з фазифікацієї однієї та двох змінних. Одержані результати свідчать про доцільність застосування каска­дного регулятора в системі автоматичного керування переміщенням електрода дугової сталеплавильної печі.

Наукова новизна. У роботі запропонований метод синтезу, що забезпечує як бажаний перехідний процес за вихідною координатою, так і обмеження проміжних координат системи.

Практична значимість. Запропонований підхід дозволяє покращити адаптацію системи автоматичного керування переміщенням електрода дугової сталеплавильної печі до різних режимів роботи.

Список літератури / References:

1. Марущак Я.Ю. Синтез електромеханічних систем з послідовним та паралельним коригуванням / Марущак Я.Ю. – Львів: Видавництво НУ „Львівська політехніка“, 2005. – 207 c.

Marushchak, Ya.Yu. (2005), Syntez elektromekhanichnykh system z poslidovnym ta paralelnym koryhuvanniam [Synthesis of Electromechanical Systems With Serial and Parallel Correction], Vydavnytstvo NU “Lvivska politekhnika”, Lviv, Ukraine.

2. Fitri Yakub, Andika Aji Wijaya and Mustafa Al-ani (2012), “Practical control for two-mass positioning systems in presence of saturation”,Telkomnika, V. 10, No. 1, pp. 91–102.

3. Марущак Я.Ю. Використання стандартних форм розподілу коренів при синтезі електромеханічних систем методом параметричної оптимізації / Я.Ю. Марущак // Вісник Харківського Національного політехнічного університету. Проблеми автоматизованого електроприводу. Теорія і практика. – 2001. – № 10. – C. 88–90.

Marushchak, Ya.Yu. (2001), “The use of standard forms of distribution of roots in the synthesis of electromechanical systems by means of parametric optimization”, Visnyk Kharkivskoho Natsionalnoho Politekhnichnoho Universytetu. Problemy Avtomatyzovanoho Elektropryvodu. Teoriia i Praktyka, KhNPU, Kharkiv,no.10, pp. 88–90.

4. Лозинський А.О. Синтез багатокритеріального оптимального керування зі змінними ваговими коефіцієнтами /
А.О. Лозинський, Л.І. Демків // Радіоелектроніка, інформатика, управління. – 2012. – № 1. – C. 144–147.

Lozynskyi, A.O. and Demkiv, L.I. (2012), “Synthesis of multiobjective optimal control with variable weight coefficients”, Radioelektronika, Informatyka, Upravlinnia, no.1, pp. 144–147.

5. Акимов Л.В. Динамика двухмассовых систем с нетрадиционными регуляторами скорости и наблюдателями состояния / Акимов Л.В., Колотило В.И., Марков В.С. – Харків: ХГПУ, 2000. – 93 c.

Akymov, L.V., Kolotylo, V.Y. and Markov, V.S. (2000), Dinamika dvukhmassovykh sistem s netraditsyonnymi reguliatorami skorosti i nabliudatelyami sostoyaniya [The Dynamics of Two-Mass Systems With Non-Traditional Speed Controls and Monitors of the State], KhHPU,Kharkiv, Ukraine.

6. Piegat, A. (2003), Modelowanie i sterowanie rozmyte, “Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT”, Warszawa.

7. Alejandro Aceves-Lopes (2006), “A simplified version of Mamdani's fuzzy controller: the natural logic controller”, IEEE Transactions on fuzzy systems, V. 14, no.1, pp. 16–30.

8. Yager, R.R. and Filev, D.P. (1994),Essentials of fuzzy modeling and control, John Wiley & Sons, New York.

9. Hu B.G., Mann, G.K.I. and Gosine, R.G. (2001), “A systematic study of fuzzy PID controllers function based evaluation approach”,IEEE Trans. on fuzzy systems, V. 9, no. 5, pp. 699–712.

10. Марущак Я.Ю. Динаміка двомасових систем стабілізації режиму в електродугових печах / Марущак Я.Ю., Лозинський А.О., Кушнір А.П. – Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2011. – 224 c.

Marushchak, Ya.Yu., Lozynskyi, A.O. and Kushnir,A.P. (2011), Dynamika dvomasovykh system stabilizatsi i rezhymu v elektroduhovykh pechakh [Two-MassSystem's Dynamics of Regime Stability in Electric Arc Furnaces], Vydavnytstvo Lvivskoi politekhniky, Lviv, Ukraine.

2014_4_lozynskyi
2014-09-17  626.83 KB  889

• < Попередня
• Наступна >