УДК 681.5(06) Автоматика А.Ю. МИХАСЕВ, И.М. КОЛЬЦОВ Московский инженерно-физический институт (государственный университет) ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВИДА БАЗЫ ПРАВИЛ НЕЧЕТКОГО РЕГУЛЯТОРА НА ВИД ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА В данной работе представлено исследование влияния базы правил нечеткого регулятора на вид переходного процесса в замкнутой системе управления. Задача выбора вида функций принадлежности при построении базы правил нечеткого регулятора является одной из основных в ходе синтеза регулятора на базе нечеткой логики. На кафедре Автоматики в рамках учебного процесса по изучению применения современных ПТК в АСНИ и АЭФУ было проведено исследование влияния различных типов функций принадлежности при построении базы правил на вид переходного процесса в замкнутой системе управления. В качестве среды исследования использовался программно – аппаратный комплекс Деконт-182 [1] на базе экспериментального стенда учебной лаборатории. Нечеткий регулятор был реализован программно на базе программируемого контроллера Деконт-182 [2]. Входные воздействия имитировались с помощью модуля аналогового ввода AIN8-I20 [1]. Стратегия исследования заключалась в настройке замкнутой системы регулирования с линейной поверхностью управления нечеткого регулятора и потом в замене линейной поверхности нелинейной. Для получения значения запаса устойчивости системы величина запаздывания увеличивалась с нуля до того момента, пока система не входила в устойчивые колебания. Дополнительное время запаздывания в этом исследовании обозначалось как Dm . Также с запаздыванием равным нулю, коэффициент усиления увеличивался от единицы до Gm , при котором система входит в устойчивое колебательное состояние. Эти измерения позволяют оценить запас устойчивости замкнутой системы управления. Таким образом, результатом исследования было получение величин Dm и Gm для различного вида поверхностей управления и объектов регулирования. В качестве поверхностей управления были выбраны поверхности следующих видов: линейная поверхность; крутая (steep) поверхность – функции принадлежности вида F x 0.5 cos x 100 / 200 0.5 ; _______________________________________________________________________ ISBN 5-7262-0555-3. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2005. Том 1 32 УДК 681.5(06) Автоматика наклонная (gentle) поверхность – функции принадлежности: F x 0.5 sin 1 x / 100 / и Neg x cos 1 x / 100 / ; ухабистая (bumpy) поверхность. В качестве объектов управления были выбраны объекты, которые тяжело регулировать с использованием классических ПИД-регуляторов: Gs 1 / s 13 ; 3 G s 1 / ss 1 ; 3 G s e 5 s / s 1 . Были проведены три серии испытаний, по одной для каждого объекта исследования с четырьмя поверхностями управления. В момент времени t 0 на систему подавалось единичное ступенчатое воздействие, и после прохождения некоторого времени, единичная нагрузка. Результаты исследований приведены в табл. 1. Табл. 1 Значения величин запаса устойчивости. 3 3 3 1 / ss 1 e 5 s / s 1 1 / s 1 Поверхность Dm Gm Dm Gm Dm Gm Линейная «Крутая» «Наклоная» «Ухабистая» 1.2 0.4 1.8 1.1 3.0 1.7 4.6 4.0 1.8 0.8 2.1 1.6 2.8 1.5 4.3 3.7 10 2.2 12 9 2.0 1.1 2.6 1.8 По результатам исследования можно делать выбор в пользу той или иной поверхности управления исходя из заданных запасов устойчивости и требований к виду переходного процесса. Список литературы 1. Информационный, измерительный и управляющий комплекс Деконт. Руководство по эксплуатации. Часть 1-3. // Компания ДЭП. 2002г. 2. Круглов В.В. Нечеткая логика и искусственные нейронные сети. // Москва. Физматлит. 2001. _______________________________________________________________________ ISBN 5-7262-0555-3. НАУЧНАЯ СЕССИЯ МИФИ-2005. Том 1 33