1. Наука
  2. Видання
  3. Системи озброєння і військова техніка
  4. 3(59)'2019
  5. Розробка fuzzy регулятора для трьохмасової електромеханічної системи з застосуванням Matlab

Розробка fuzzy регулятора для трьохмасової електромеханічної системи з застосуванням Matlab

Г.І. Канюк, Т.Ю. Василець, О.О. Варфоломієв, О.М. Близниченко, О.Т. Толсторебров
УДК 681.5.01.23
Мова статті: українська
Анотації на мовах:


Анотація: Виконано синтез Fuzzy регулятора для вирішення задачі управління трьохмасовою електромеханічною системою. Для синтезу Fuzzy регулятора використано пакет прикладних програм Fuzzy Logic Toolbox сис-теми MATLAB. Розроблена схема моделі нечіткої системи в Simulink системи MATLAB, до складу якої вхо-дить блок регулятора Fuzzy Logic Controller і модель трьохмасової електромеханічної системи. За допомо-гою основної програми пакету Fuzzy Logic Toolbox - редактора систем нечіткого виведення в графічному режимі сформовано структуру системи нечіткого висновку. Вибрано лінгвістичні змінні і задані множини їх значень. Визначено діапазон зміни, тип і параметри функцій приналежності лінгвістичних змінних. Виб-рано алгоритм нечіткого висновку Mamdani. Сформовано базу правил нечіткого висновку. Проведено моде-лювання трьохмасової системи з синтезованим Fuzzy регулятором. Встановлено, що нечітка система має високі динамічні характеристики.


Ключові слова: нечіткі технології, системи нечіткого висновку, нечітка система, нечітке управління, трьохмасова електромеханічна система, Fuzzy регулятор.

Список літератури

1. Герман Э.Е. Современное состояние и перспективы развития систем нечеткого управления / Э.Е. Герман // Вест- ник Нац. техн. ун-та “ХПИ”. – 2008. – № 57. – С. 37-44.
2. Герман Э.Е. Проектирование нечетких моделей интеллектуальных промышленных регуляторов и систем управления / Э.Е. Герман, Л.А. Клименко // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. – 2015. – № 3.– C. 24-31.
3. Sharma D. Designing and Modeling Fuzzy Control Systems / D. Sharma // International Journal of Computer Applica- tions. – 2011. – № 1(16). – Р. 46-53. https://doi.org/10.5120/1973-2644.
4. Chopra S. Fuzzy Controller: Choosing an Appropriate and Smallest Rule Set / S. Chopra, R. Mitra, V. Kumar // Interna- tional Journal of Computational Cognition. – 2005. – № 4(3). – Р. 73-79.
5. Filo G. Modelling of fuzzy logic control system using the MATLAB SIMULINK program / G. Filo // Technical Trans- actions. – 2010. – № 8(107). – Р. 73-81.
6. Клепиков В.Б. Энергосберегающее fuzzy управление электроприводом эскалатора метрополитена системы ТПН- АД / В.Б. Клепиков, Е.Ф. Банев, С.А. Мехович // Вестник Нац. техн. ун-та “ХПИ. – 2010. – № 28. – С. 579-582.
7. Черевко Е.А. Управление электроприводом роликов рольгангов ТЛС с использованием фаззи-логики / Е.А. Че- ревко // Вісник Приазовського державного технічного університету. – 2014. – № 28. – С. 179-183.
8. Щокін В.П. Інтелектуальна система управління з нечітким адаптивним емулятором / В.П. Щокін, О.О.Сушенцев,
Г.В. Коломіц // Автоматика. Автоматизація. Електротехнічні комплекси та системи. – 2009. – № 1.
– С. 177-181.
9. Степанець О.В. Розробка нечіткого регулятора для задачі забезпечення температурної складової комфортного мік- роклімату / О.В. Степанець, А.В. Каракой // Технологический аудит и резервы производства. – 2016. – № 1(2).
– С. 50-55.
10. Федин С.С. Моделирование fuzzy-системы наведения ракеты на цель / С.С. Федин // Системи озброєння і вій- ськова техніка. – 2016. – № 1(45). – С. 190-195.
11. Priya R. Design of an adaptive constrained based neuro-fuzzy controller for fault detection of a power plant system /
R. Priya, E. Sherly // Indian journal of computer Science and Engeneering. – 2016. – № 5(7). – Р. 208-218.
12. Khaksar M. Simulation of novel hybrid method to improve dynamic responses with PSS and UPFC by fuzzy logic con- troller / M. Khaksar, A. Rezvani, M.H. Moradi // Neural Computing and Applications. – 2016. – № 29(3). – Р. 837-885. https://doi.org/10.1007/s00521-016-2487-1.
13. Singhala P. Temperature Control using Fuzzy Logic / P. Singhala, D.N. Shah, B. Patel // International Journal of In- strumentation and Control Systems (IJICS). – 2014. – № 1(4). – Р. 1-10. https://doi.org/10.5121/ijics.2014.41011.
14. Saudagar P.A. Design of Fuzzy Logic Controller for Humidity Control in Greenhouse / P.A. Saudagar, D.S. Dhote,
K.D. Chinchkhede // International Journal of Engineering Inventions. – 2012. – № 1(11). – Р. 45-49.
15. Solanke D.R. Design & Implementation of Fuzzy Inference System For Automatic Braking System / D.R. Solanke, K.D. Chinchkhede, A.B. Manwar // International journal of Reseach in Science and Engineering. – 2017. – № 6(9).– Р. 1242-1255.
16. Vichuzhanin V. Realization of a fuzzy controller with fuzzy dynamic correction / V. Vichuzhanin // Central European Journal of Engineering. – 2012. – № 2(3). – Р. 392-398. https://doi.org/10.2478/s13531-012-0003-7.
17. Герман Е.Є. Синтез системи управління сушильною установкою з використанням нечіткого контролера з само налаштуванням / Е.Є. Герман, І.Г. Лисаченко, К.І. Беспалов // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспор- ті. – 2015. – № 1. – C. 71-74.
18. Харченко Р.Ю. Сравнительный анализ методов активной адаптации ПИ-регуляторов и нечетких регуляторов для систем кондиционирования и вентиляции (СКВ) морских судов / Р.Ю. Харченко // Науковий вісник Херсонської державної морської академії. – 2012. – № 2(7). – С. 276-286.
19. Ісаєв Є.О. Аналіз систем нечіткого керування судновими електро-енергетичними комплексами на прикладі ав- томатичних регуляторів температури / Є.О. Ісаєв, А.Л. Сіманенков // Науковий вісник Херсонської державної морської академії. – 2013. – № 2(9), С. 35-40.
20. Almatheel Y.A. Speed control of DC motor using Fuzzy Logic Controller / Y.A. Almatheel, A. Abdelrahman // Interna- tional Conference on Communication, Control, Computing and Electronics Engineering (ICCCCEE). – 2017. – Р. 586-594. https://doi.org/10.1109/ICCCCEE.2017.7867673.
21. Ramjug-Ballgobin R. Load frequency control of a nonlinear two-area power system / R. Ramjug-Ballgobin, S.Z. Sayed Hassen, S. Veerapen // International Conference on Computing. – 2015. – Р. 54-55. https://doi.org/10.1109/CCCS.2015.7374172.
22. Chaudhary H. ANFIS based speed control of DC motor / H. Chaudhary, S. Khatoon, R. Singh // Second International Innovative Applications of Computational Intelligence on Power, Energy and Controls with their Impact on Humanity (CIPECH). – 2016. – Р. 63-68. https://doi.org/10.1109/CIPECH.2016.7918738.
23. Carvajal J. Fuzzy PID controller: Design, performance evaluation, and stability analysis / J. Carvajal, G. Chen, H. Og- men // Information Sciences. – 2000. – № 123. – Р. 249-270. https://doi.org/10.1016/S0020-0255(99)00127-9.
24. An optimal fuzzy PID controller / K.S. Tang, K.F. Man, G. Chen, S. Kwong // IEEE Transactions on Industrial Elec- tronics. – 2001. – № 48(4). – P. 757-765. https://doi.org/10.1109/41.937407.
25. Xie X. Fuzzy PID Temperature Control System Design Based on Single Chip Microcomputer / X. Xie, Z. Long // Inter- netional Journal of Online and Biometrical Engineering. – 2015. – № 11(8). – Р. 29-33. https://doi.org/10.3991/ijoe.v11i8.4881.
26. Jigang H. An anti-windup self-tuning fuzzy PID controller for speed control of brushless DC motor / H. Jigang, W. Jie,
F. Hui // Journal for Control, Measurement, Electronics, Computing and Communications. – 2017. – № 58(3). – Р. 321-336. https://doi.org/10.1080/00051144.2018.1423724.
27. Kim J. Fuzzy PID controller design using time-delay estimation / J. Kim, P. Chang, M. Jin // Transactions of the Insti- tute of Measurement and Control. – 2016. – № 39(9). – Р. 1329-1338. https://doi.org/10.1177/0142331216634833.

Бібліографічний опис для цитування:
Розробка fuzzy регулятора для трьохмасової електромеханічної системи з застосуванням Matlab / Г.І. Канюк, Т.Ю. Василець, О.О. Варфоломієв, О.М. Близниченко, О.Т. Толсторебров  // Системи озброєння і військова техніка. – 2019. – № 3(59). – С. 55-63. https://doi.org/10.30748/soivt.2019.59.07.