ЭВОЛЮЦИОННЫЙ СИНТЕЗ НЕЧЕТКИХ РЕГУЛЯТОРОВ
Постановка проблемы: ПИД-регуляторы давно известны и широко используются в промышленности, к их достоин-
ствам относится простота структуры и реализации. Однако для объектов со значительными нелинейностями использова-
ние линейных ПИД-регуляторов может не обеспечивать приемлемое качество управления. Цель: построение нечетких
регуляторов ПИД-типа, настраиваемых с помощью эволюционных алгоритмов и позволяющих улучшить качество рабо-
ты обычных ПИД-регуляторов. Результаты: исследован нечеткий регулятор ПИД-типа с тремя независимыми базами
правил. Предложена двухшаговая схема настройки регулятора для нелинейного динамического объекта. На первом
шаге генетический алгоритм применяется для настройки линейного ПИД-регулятора, полученные коэффициенты исполь-
зуются на выходе каждого канала нечеткого регулятора ПИД-типа. На втором шаге с помощью генетического алгоритма
формируется нелинейная преобразующая функция для каждого канала, реализуемая на базе искусственной нейронной
сети. Алгоритм управления отлажен и проверен с помощью системы MatLab. Полученные результаты показывают значи-
тельное улучшение характеристик переходного процесса по сравнению с традиционными регуляторами. Практическая
значимость: нечеткие регуляторы ПИД-типа могут эффективно использоваться при управлении нелинейными объекта-
ми в промышленности, что подтверждают рассмотренные в статье примеры.
Авторы
Тэги
Тематические рубрики
Предметные рубрики
В этом же номере:
Резюме по документу**
Однако для объектов со значительными нелинейностями использование
линейных ПИД-регуляторов может не обеспечивать приемлемое качество управления. <...> Предложена двухшаговая схема настройки регулятора для нелинейного динамического объекта. <...> На первом
шаге генетический алгоритм применяется для настройки линейного ПИД-регулятора, полученные коэффициенты используются
на выходе каждого канала нечеткого регулятора ПИД-типа. <...> На втором шаге с помощью генетического алгоритма
формируется нелинейная преобразующая функция для каждого канала, реализуемая на базе искусственной нейронной
сети. <...> Практическая
значимость: нечеткие регуляторы ПИД-типа могут эффективно использоваться при управлении нелинейными объектами
в промышленности, что подтверждают рассмотренные в статье примеры. <...> Введение
Нечетким логическим регулятором (НЛР) называется
регулятор, содержащий в своей структуре
блок нечеткого логического вывода. <...> Обычно
НЛР включаются последовательно с объектом
управления, подобно традиционным регуляторам
([1, 2] и др. <...> ).
Классическая теория автоматического управления
ориентирована в основном на синтез линейных
регуляторов на базе линеаризованных моделей,
однако все реальные объекты являются нелинейными. <...> НЛР, нелинейные
по своей сути, могут управлять линейными
объектами лучше, чем классические регуляторы,
а также управлять существенно нелинейными объектами,
для которых линейные регуляторы не могут
обеспечить приемлемое качество. <...> Основная проблема использования НЛР заключается
в необходимости формализации закона
управления в виде нечетких правил, использующих
лингвистические переменные для
описания входов и выходов регулятора. <...> Первые
НЛР использовали опыт эксперта для описания
закона управления [3, 4], но этот способ
пригоден лишь для ограниченного круга задач. <...> Могут быть также использова28
ИНФОРМАЦИОННОУПРАВЛЯЮЩИЕ
СИСТЕМЫ
ны методы пошаговой настройки НЛР, напоминающие
методику Зиглера <...>
** - вычисляется автоматически, возможны погрешности
Похожие документы: