рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
Управление с использованием нечеткой логики

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Управление с использованием нечеткой логики

Управление с использованием нечеткой логики - раздел Образование, Управляемый привод Алгоритмы Управления С Использованием Нечеткой Логики Реализуются В Системах ...

Алгоритмы управления с использованием нечеткой логики реализуются в системах управления электропривода программным способом. В программируемых контроллерах предусматриваются модули с инструкциями для пользователей, а в промышленных компьютерах – программные средства с набором стандартных ситуаций.

Нечеткая логика используется для замены традиционных алгоритмов управления и совместно с ними.

В простейшем случае вместо традиционного регулятора применяется фази-регулятор (рис.9.1)

Рис. 9.1. Структура фази-регулятора.

При построении нечеткого регулятора исходят из предположения, что эксперты в состоянии сформировать базу правил в форме

ЕСЛИ <предпосылка> ТО <вывод>

и базу данных с функциями принадлежности для предпосылок и выводов , т.е. определить все необходимые лингвисти ческие правила с лингвистическими переменными и термами.

Терм – основная структурная единица выражения. Этот термин применяется к символическому имени (самоопределенный терм), ссылке на значение счетчика адреса. Символьный терм может содержать от одного до трех символов.

Для решения задачи принятия решения необходима еще определенная инференц-стратегия, т.е. определенный механизм нечетких логических выводов. С помощью этого механизма можно выполнить:

оценку предпосылок, т.е. установление значения истинности ЕСЛИ части каждого правила, представляющей собой совокупность связанных между собой нечеткими операторами И, ИЛИ нечетких логических высказываний. Определение значения истинности (степени выполнения) предпосылки называется агрегированием;

оценку степени истинности ТО части каждого правила на основе оценки предпосылки, т.е. степени активирования каждого правила;

обобщение частичных решений каждого активированного правила базы правил и формирование результирующего нечеткого логического вывода в форме функции принадлежности выходной лингвистической переменной, соответствующей текущему входному сигналу.

Проектирование нечеткого регулятора представляет собой циклически протекающий процесс, который лишь после многих итераций позволяет достигнуть требуемого качества управления. Обобщенная процедура проектирования представлена в виде алгоритма, показанного на рис. 9.2.

Однако, поскольку собственное ядро фази-регулятора (фазификация, механизм нечетких логических выводов, дефазификация) не обладает внутренней динамикой, то принципиально невозможно в простейшем случае обеспечить требуемое динамическое поведение регулятора. Если ставится задача обеспечения любого динамического или нединамического поведения регулятора (например, подобного классическому ПИД-регулятору), то эта задача решается введением в контур управления блока подготовки контролируемых параметров на основе данных измерения сигналов датчиков. Этот блок обеспечивает расчет требуемых параметров на основе измеренной ошибки регулирования (производные, интегралы и т.п.) и является, в отличие от классических регуляторов, не составной частью регулятора, а самостоятельным модулем.

Если некоторые процессы объекта управления плохо поддаются формализации и математическому описанию, то в существующей системе управления используют фази-регулятор параллельно традиционному регулятору.

При использовании методов каскадного управления с классическим регулятором во внутреннем контуре фази-регулятор может быть применен во внешнем контуре.

Методы нечеткой логики успешно используются в адаптивных системах для настройки и коррекции параметров регуляторов в процессе их работы.

Возможны варианты выполнения таких систем. В частности, осуществляется настройка параметров традиционных регуляторов с использованием модулей адаптивной системы, реализованных алгоритмами нечеткой логики. В другом случае перестраиваемый регулятор и модули адаптивной системы реализуются алгоритмами нечеткой логики, чем создаются самоорганизующиеся фази-контроллеры, которые посредством модификации параметров регулятора оптимальным образом настраиваются на управляемый процесс.

Основой для адаптации фази-контроллера является наблюдение за ошибкой регулирования и (или) выходной величиной объекта управления, из которой формируется значение показателя качества(например, минимума интегральной квадратичной оценки). Стратегия настройки параметров сосредоточена в модуле алгоритма адаптации. Он имеет «интеллект» адаптивного регулятора в форме различных команд установки параметров в зависимости от значения текущего показателя качества. При этом реализация алгоритма адаптации как фази-алгоритма выполняется на основе правил типа ЕСЛИ…, то…

Алгоритм адаптации можно применять также к различным компонентам нечеткого регулятора. В простейшем случае достаточно изменения масштаба области значений входных величин для достижения переключения между настройками. Более сложные алгоритмы могут вовлекать в процесс адаптации функции принадлежности или даже базу правил, модифицируя в зависимости от состояния объекта управления форму нечетких множеств, отдельные правила или переключаясь между разными множествами правил.

Лекция 14

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Управляемый привод

Имени академика В П Королева... В Н Астапов... Управляемый привод...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Управление с использованием нечеткой логики

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Принципы построения и алгоритмы регулирования управляемых приводов автоматизированных систем.
Традиционно ранее использовались системы управляемого пуска электропривода, которые выполняли функции ступенчатого или плавного регулирования скорости в довольно ограниченном диапазоне скоростей. Э

ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.
В последние годы большое распространение во всем мире получают тиристорные пусковые устройства, или, как их ещё называют, устройства плавного пуска, предназначенные для управления пусковыми режимам

ПРИНЦИП РАБОТЫ УСТРОЙСТВА
Основная задача, решаемая при пуске, – получение плавного нарастания тока, момента и частоты вращения двигателя. При использовании ТПУ она обеспечивается плавным нарастанием напряжения на двигателе

ФУНКЦИИ ЗАЩИТЫ
Дополнительно к функциям управления пусковыми режимами и режимами останова, ТПУ снабжаются функциями защиты АД и защиты ТПУ от аварийных режимов. К стандартным функциям относятся: за

Система управления
Интерфейсная часть системы управления содержит, как правило, две части: интерфейс оператора и интерфейс оборудования. Интерфейс оператора выполняется обычно на основе жидкокристалличе

ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫЙ ПРИВОД С ШИМ-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ АСИНХРОННЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ
1.1 ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ. Современные требования к производителям, как бытового электрооборудования так и промышленных предприятий, выпускать продукцию более эк

Асинхронный электродвигатель
В противоположность коллекторным и бесколлекторным электродвигателям постоянного тока асинхронные электродвигатели не содержат постоянных магнитов. Ротор выполнен в виде короткозамкнутой обмотки (&

Принцип обычной широтно-импульсной модуляции
Одним из способов решения задачи формирования с помощью инвертора трехфазной синусоидальной системы напряжений со сдвигом по фазе 120 градусов на обмотках статора является использование таблицы син

Таблицы преобразования со значениями синусов
Как показано в предыдущем разделе обычное ШИМ-управление подразумевает использование таблицы синусов для вычисления sin(q) для всех значений d от 0 до 2p. Используя некоторые свойства тригонометрич

Принцип действия ПИ-регулятора
Алгоритм ПИ-регулятора может быть реализован без обращения к сложной теории автоматического управления. Целью данного алгоритма является определение управляющего сигнала объектом управления (в наше

ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.
В предыдущей лекции рассматривалась реализация устройства управления асинхронным электродвигателем с обратной связью по скорости на основе микроконтроллера AT90PWM3 с использованием

Электроприводами
Частотное управление электродвигателями осуществляется двумя основными способами: по функциональной характеристике, связывающей напряжение и частоту статора электродвигателя (U/f – характе

В системе управления
В частотно-регулируемых электроприводах фирмы АВВ используется технология прямого управления моментами (технология DTC). Она позволяет управлять двигателем без импульсного датчика с

Унифицированные системы электроприводов.
Унифицированные системы выполняются на базе комплектных электроприводов постоянного и переменного токов. Доля электроприводов постоянного тока составляет в новых разработках систем автоматизации пр

Электроприводы переменного тока
Частотно-регулируемые электроприводы выпускают различные электротехнические корпорации: одно из ведущих мест на мировом рынке занимают фирмы «Allen-Bradley» и «Siemens». Су

Электроприводы постоянного тока
Проекты нового технологического оборудования выполняются с использованием систем автоматизированных электроприводов переменного тока. Однако в проектах модернизации действующего оборудования в базо

Средства управления и программирования электроприводов.
Основным средством управления электроприводом является программируемый контроллер, с помощью которого и решаются задачи управления. Имеются базовый модуль контроллера и модули расширения. С помощью

Система управления насосом с использованием нечеткой логики
Рассмотрим пример управления асинхронным электроприводом центробежного насоса для стабилизации давления в системе водоснабжения. Система управления (Рис.9.3) включает в себя микропроцессорную систе

Приводами переменного тока.
Асинхронные электродвигатели переменного тока являются основными преобразователями электрической энергии во всем мире и применяются в промышленности, коммерции и даже в быту. Пре

Вентиляторы.
Большинство вентиляторов это центробежные машины, которые воздействуют на воздух центробежной силой. Это выражается в повышении давления и появлении потока воздуха на выходе вентилятора. Такой

Приводы переменной скорости.
Этот метод использует преимущества изменения характеристик вентилятора при изменении скорости вращения. Эти изменения количественно выражаются в комплекте формул, называемых законам

Расход Время Мощность Уд. Мощность
100 10 35 3.5 80 40 18 7.2 60 40 7.56 3.024 40 10 2.24 0.224 Всего: 13.948 Сравнение этих данных с данными, рассчитанн

Насосы.
В основном, насосы можно разделить на две большие категории: поршневые и динамические (центробежные). Поршневые насосы используют поступательные движения своих органов для перемещения жидкости.

Управление расходом.
На рис.15.1 показаны две независимые характеристики. Одна из них,

Метод переменной скорости.
Для расчета требуемой мощности по методу переменной скорости, мы будем использовать законы подобия, изложенные ранее. Из этих законов мы можем видеть, что изменение расхода прямо пропорцио

Статический напор.
В предыдущем примере мы не принимали в расчет значения статического давления (напора). Сеть со статическим напором изменяет характеристики системы и, соответственно, потребляемую мощность, что неск

Приводы.
При обсуждении работы вентиляторов и насосов преднамерено не заостряли внимание на типе применяемого привода. Это было сделано для того, чтобы при сравнении методов эксплуатации вен