Черный С.П., Соловьев В.А., Бузикаева А.В., Сухоруков С.И., Один из подходов к моделированию двухкаскадной нечеткой системы управления электроприводом постоянного тока с двухзонным регулированием скорости

скачать PDF

Аннотация

В работе представлено моделирование интеллектуальной системы управления электроприводом (СУЭП) постоянного тока с двухзонным регулированием скорости с применением теории нечетких множеств. Реализована развитая нечеткая СУЭП с двухзонным регулированием скорости. Представлен сравнительный анализ результатов моделирования интеллектуальной сис-темы управления и системы электропривода с применением классических подходов настройки регуляторов, а также выявлены достоинства и недостатки использования мягких вычислений в системе интеллектуального управления электроприводом посто-янного тока. Исследованы динамические характеристики классической и интеллектуальной систем управления. Внедрение многокаскадности нечеткого регулятора в интеллектуальные системы управления, где внешний каскад нечеткого модуля рас-сматривается в роли экспертной системы, управляющей регуляторами вложенного каскада, позволяет снизить информационную нагрузку продукционной базы знаний, количество лингвистических переменных, а также сократить алгоритмическую сложность в блоках фаззификации и дефаззификции. Алгоритмы и процедуры, применяемые в многокаскадных нечетких регуляторах, могут быть использованы в качестве модулей прогнозирования в развитых объектах автоматизации, например в системах управления электроприводами с двухзонным регулированием, а также аналогичных технологических процессах, применяемых в электроэнергетике, робототехнике и на транспорте. Данный подход позволяет нечеткой многокаскадной системе управления сочетать различные структурные решения по настройке регуляторов, получая при этом качественные характеристики переходных процессов, и расширять интеллектуальные возможности нечетких систем управления путем их структурного и функционального объединения в многокаскадные структуры для решения задач регулирования сложными технологическими процессами в условиях многокритериальности, многозадачности и многокоординатности.

Ключевые слова

система управления электроприводом, двухзонное регулирование, алгоритмы нечеткого вывода, нечеткий логический регулятор

Черный Сергей Петрович – канд. техн. наук, до-цент, заведующий кафедрой, кафедра электропривода и автоматизации промышленных установок, Комсо-мольский-на-Амуре государственный университет, Комсомольск-на-Амуре, Россия, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., https://orcid.org/0000-0002-8410-7985

Соловьев Вячеслав Алексеевич – д-р техн. наук, профессор, кафедра электропривода и автоматизации промышленных установок, Комсомольский-на-Амуре государственный университет, Комсомольск-на-Амуре, Россия, https://orcid.org/0000-0001-7930-0601

Бузикаева Алина Валерьевна – аспирант, кафедра электропривода и автоматизации промышленных установок, Комсомольский-на-Амуре государственный университет, Комсомольск-на-Амуре, Россия, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., https://orcid.org/0000-0001-7181-6435

Сухоруков Сергей Иванович – канд. техн. наук, доцент, кафедра электропривода и автоматизации промышленных установок, Комсомольский-на-Амуре государственный университет, Комсомольск-на-Амуре, Россия, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., https://orcid.org/0000-0003-1522-3517

  1. Черных И.В. Моделирование электротехнических устройств в Matlab, SymPowerSystems и Simulink. М.: ДМК Пресс; СПб.: Питер, 2008. 288 с.
  2. Cherny S., Khrulkov V., Vasilchenko S. Improving dynamic and energy characteristics of electromechanical systems with single-phase rectifiers // International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). 9111902. doi: 10.1109/ICIEAM48468.2020.9111902
  3. Susdorf V.I., Cherniy S.P., Buzikayeva A.V. Optimization of Series Motor Drive Dynamics // International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technol-ogies (FarEastCon). doi: 10.1109/FarEastCon.2019.8934344
  4. Savelyev D.O., Gudim A.S., Solovev D.B. Stabilizing the transients in the objects and systems controlling the compen-sation of nonlinear ACS (automatic control system) ele-ments // International Science and Technology Conference "EastConf" (EastConf). 2019. 8725324. doi: 10.1109/Eastonf.2019.8725324
  5. Башарин А.В., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами: учеб. пособие для вузов. Л.: Энергоиздат, 1982. 392 с.
  6. Стельмащук С.В., Капустенко Д.В. Согласованное управление транспортировки ленты с модальным регулятором // Ученые записки Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета. 2019. № 1(38). С. 28-40.
  7. Болдырев В.В., Горькавый М.А. Разработка интеллектуального модуля управления автоматизированной автономной системой энергообеспечения // Ученые записки Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета. 2020. № 3(43). С. 9-18.
  8. Соловьев В. А., Дерюжкова Н. Е., Купова А. В. Модели-рование статического тиристорного компенсатора в сис-теме энергоснабжения дуговой сталеплавильной печи // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2014. Т. 14, №2. С. 23-28.
  9. Стельмащук С.В., Чернов А.Ю. Синтез ПИД-регулятора системы автоматического регулирования с максимальным быстродействием и ограничением на перерегулирование // Электротехнические системы и комплексы. 2012. №20. С. 256-265.
  10. Трусов Р.Е., Горькавый М.А. Повышение точности мяг-ких вычислений в системе поддержки процессов ситуационной оценки // Молодежь и наука: актуальные проблемы фундаментальных и прикладных исследований: материалы II Всероссийской национальной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Комсомольск-на-Амуре: Комсомольский-на-Амуре государственный университет, 2019. С. 488-491.
  11. Mazandarani M, Pariz N, Kamyad A.V. Granular differenti-ability of Fuzzy-Number-Valued functions // IEEE Transac-tions on Fuzzy Systems. 2018. 26(1). Pp. 310-323. doi: 10.1109/TFUZZ.2017.2659731.
  12. Савельев Д.О., Гудим А.С., Хрульков В.Н. Программный модуль нечеткого логического компенсатора нелинейных элементов // Производственные технологии будущего: от создания к внедрению: материалы международной научно-практической конференции. Комсомольск-на-Амуре, 2017. С. 128-131.

Один из подходов к моделированию двухкаскадной нечеткой системы управления электроприводом по-стоянного тока с двухзонным регулированием ско-рости / С.П. Черный, В.А. Соловьев, А.В. Бузикаева, С.И. Сухоруков // Электротехнические системы и комплексы. 2022. № 2(55). С. 32-39. https://doi.org/10.18503/2311-8318-2022-2(55)-32-39

Подробности
Просмотров: 367