МЕТОД НАСТРОЮВАННЯ ЦИФРОВОГО РЕГУЛЯТОРА НА ОСНОВІ ДИНАМІЧНОЇ ОПТИМІЗАЦІЇ
DOI:
https://doi.org/10.33099/2786-7714-2023-2-5-63-68Ключові слова:
автоматична система управління, динамічний об’єкт, ПІД регулятор, нечіткий регулятор, математична модель, нечітка логікаАнотація
У статті запропоновано метод настроювання цифрового регулятора системи автоматичного управління динамічним об'єктом на основі динамічної оптимізації. Визначено мету дослідження – підвищення показників якості функціонування системи автоматичного управління динамічним об'єктом шляхом використання нечіткого регулятора. Для досягнення мети дослідження використано спосіб динамічної оптимізації настроювання регулятора. Представлено результати математичного моделювання системи управління з цифровим нечітким регулятором, формуючим управляючий вплив на динамічний об’єкт, що управляється. Проведено порівняльну оцінку системи автоматичного управління динамічним об'єктом на основі пропорційно-інтегрально-диференціального регулятора та регулятора на базі нечіткої логіки. Аналіз отриманих результатів моделювання показав, що в системі з нечітким регулятором похибку відхилення зменшено у 5,5 разів, а час регулювання зменшено у 1,6 рази. Отже, застосування нечіткого регулятора дозволило підвищити точність і динамічні показники, керування динамічним об'єктом.
Посилання
Tsourdos A. Modern Missile Flight Control Design: an Overview / A. Tsourdos, B.A. White // IFAC Proceedings Volumes. – 2001. – Vol. 34(15). – P. 425-430.
Ang K.H. PID Control System Analysis, Design, and Technology / K.H. Ang, G. Chong, Y. Li // IEEE Transactions on Control Systems Technology. – 2005. – Vol. 13(4). – P. 559-576.
Ziegler J.G. Optimum Settings for Automatic Controllers / J.G. Ziegler, N.B. Nichols // Journal of Dynamic Systems Measurement and Control-transactions of The Asme. – 1993. – Vol. 115(2B). – P. 220-222.
Bharat V. Optimal PID Controller Design with Tunable Maximum Sensitivity / V. Bharat, K. Prabin // IET Control Theory & Applications. – 2018. – Vol. 12(8). – P. 1156-1165.
Liang Y. Adaptive Controller Design for the Air-to-Air Missile Uncertain System / Y. Liang, J. Liang, Z. Wang // International Journal of New Technology and Research. – 2017. – Vol. 3(8). – P. 16-19.
Sheng O. A Fuzzy PI Speed Controller Based on Feedback Compensation Strategy for PMSM / O. Sheng, L. Haishan, L. Guoying, Z. Guohui, Z. Xing, W. Qingzhen, L. Haishan // International Journal of Advanced Computer Science and Applications. – 2015. – Vol. 6(50). – P. 49-54.
Mudi R.K. A Robust Self-Tuning Scheme for PI and PD Type Fuzzy Controllers / R.K. Mudi, N.R. Pal // IEEE Transactions on Fuzzy Systems. – 1999. – Vol. 7(1). – P. 2-16.
Feng G. A Survey on Analysis and Design of Model-Based Fuzzy Control Systems / G. Feng // IEEE Transactions on Fuzzy Systems. – 2006. – Vol. 14(5). – P. 676-697.
Гостев В.И. Нечеткие регуляторы в системах автоматического управления : монография / В.И. Гостев. – К.: Радіоаматор, 2008. – 972 с.
Derugo P. Implementation of the low computational cost fuzzy PID controller for two-mass drive system / P. Derugo, K. Szabat // Proc. 16th Int. Power Electronics and Motion Control Conference and Exposition (PEMC). Antalya, Turkey, 2014. – P. 564–568.
Al-Odienat A.I. The Advantages of PID Fuzzy Controllers Over The Conventional Types / A.I. Al-Odienat, A.A. Al-Lawama // American Journal of Applied Sciences. – 2008. – Vol. 5(6). – P. 653-658.
Zadeh L.A. The Concept of a Linguistic Variable and its Application to Approximate Reasoning / L.A. Zadeh // Information Sciences. – 1975. – Vol. 8(3). – P. 199-249.
Lee C.C. Fuzzy Logic in Control Systems: Fuzzy Logic Controller. I / C.C. Lee // IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics. – 1990. – Vol. 20(2). – P. 404-418.
Gomes H.M. Fuzzy Logic for Structural System Control / H.M. Gomes // Latin American Journal of Solids and Structures. – 2011. – Vol. 9(1). – P. 111-129.
Коротін С.М. Методика визначення ефективності застосування керованої авіаційної ракети класу “повітря-повітря” ближньої дії по повітряним цілям / С.М. Коротін // Збірник наукових праць / Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г. Є. Пухова. – Вип. 70. – К.: ІМЕ ім. Г.Є. Пухова, 2013. – С. 36-45.
Коростелев О.П. Теоретические основы проектирования ствольных управляемых ракет : монография / О.П. Коростелев. – К: Defense express library, 2007. – 445 с.
Коротін С.M. Прогнозна математична модель управління гіпотетичною перспективною керованою авіаційною ракетою / С.M. Коротін, Ю.М. Коломієць // Сучасні інформаційні технології у сфері безпеки та оборони. – 2018. №3(33). – С. 71-76.
Mamdani E.H. Application of Fuzzy Algorithm for Simple Dynamic Plant / E.H. Mamdani // Proceedings of the IEEE. – 1974. Vol. 121(12). – P. 1585–1588.
Teixeira M.C.M. Design of Fuzzy Regulators with Optimal Initial Conditions Compensation / M.C.M. Teixeira, N.A.P. Silva, E. Assuncao, D. Machado // 2006 IEEE International Conference on Fuzzy Systems, 2006. – P. 84-91.
Yesil E. Internal model control based fuzzy gain scheduling technique of pid controllers / E. Yesil, M. Guzelkaya, I. Eksin // Proceedings World Automation Congress, 2004., 2004. – P. 501-506.
Dorf R.C. Modern control systems. 12th Edition / R.C. Dorf, R.H. Byshop // Hoboken: Prentice Hall, 2010. ISBN 978-0-13-602458-3.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Повітряна міць України
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
