Аннотация
Рассмотрена структурная схема, математическая модель и алгоритм расчёта системы автоматического управления давлением в рабочем пространстве промышленных печей, основанная на принципе нечёткой логики. Составлены функции принадлежности нечётких множеств для входных лингвистических переменных. Сформулированы базы правил с учётом обратнопропорциональной статической характеристики объекта управления. Определена динамика изменения регулируемого параметра за счёт решения двух дифференциальных уравнений методом Эйлера. Осуществлён поиск уровней «отсечений» для предпосылок каждого из правил с использованием операции «минимум» в соответствии с составленной базой правил. Произведена процедура дефаззификации (приведение к чёткости). Показаны преимущества данной системы над традиционными стабилизирующими системами управления в условиях действия множества случайных факторов и существенно нелинейной связи между входными и выходными величинами. Определены оптимальные значения коэффициентов масштабирования для разработанной системы автоматического управления.
Ключевые слова
Лингвистическая переменная, степень истинности, функции принадлежности, нечёткие множества, эвристические правила.
1. Парсункин, Б.Н. Определение места отбора импульса для управления давлением в рабочем пространстве методических печей / Б.Н. Парсункин, В.В. Дегтяров // М: Известия вузов «Чёрная металлургия» – 1992. – №11. – С. 63-65.
2. Прикладные нечёткие системы / Под редакцией Т. Тэрано, К. Асан, К. Сучено – М: МИР, 1993 – 368 с.
3. Батыршин, И.З. Основные операции нечёткой логики и их обобщения / И.З. Батыршин // Казань: «Отечество», 2001 – 102 с.
4. Заде, Л. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений. М.: Мир, 1976. – 166 c.
5. Рутковская, Д. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечёткие системы / Д. Рутковская, М. Пилинский, Л. Рутковский // М: «Горячая линия – Телеком», 2004 – 452 с.
6. Dadios, Е.П. Fuzzy Logic - Algorithms. Techniques and Implementations / издательство ИнТех, 2012 – 294 с.
7. Рябчиков, М.Ю. Достижение максимальной производительности оптимизируемого процесса измельчения руды при использовании принципов нечет¬ко¬го экстремального управления / М.Ю. Рябчиков, Б.Н. Парсункин, С.М. Андреев, Е.С. Рябчикова, Н.А. Головко, О.С. Логунова, П.Г. Полько // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. – 2011. – № 2. – С. 5-9.
8. Рябчиков, М.Ю. Нечеткое экстремальное управление процессом измельчения руды для обеспечения максимальной производительности / М.Ю. Рябчиков, Б.Н. Парсункин, С.М. Андреев, О.С. Логунова, Е.С. Рябчикова, Н.А. Головко, П.Г. Полько // Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. – 2011. – №4 (36). – С. 69-73.
9. Андреев, С.М. Разработка концепции экстремальной нечеткой системы автоматической оптимизации управления энергетическим режимом выплавки стали в ДСП / С.М. Андреев, Б.Н. Парсункин, Н.А. Головко, О.С. Логунова, М.В. Усачев, П.Г. Полько // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. – 2011. – № 3. – С. 88-91
10. Syropoulos, A. Theory of Fuzzy Computation. Springer, 2014. – 170 с.
11. Uziel Sandler, Lev Tsitolovsky Neural Cell Behavior and Fuzzy Logic. Springer, 2008. – 478 с.
Васильев М.И., Парсункин Б.Н., Андреев С.М., Ахметов Т.У. Моделирование управления давлением в рабочем пространстве промышленных печей при использовании принципа нечёткой логики // Математическое и программное обеспечение систем в промышленной и социальной сферах. – 2014. – №2. – C. 35-45.