АЛГОРИТМ НАЛАШТУВАННЯ КОЕФІЦІЄНТІВ ПІД-РЕГУЛЯТОРА ІЗ ВИКОРИСТАННЯМ МЕТОДІВ НЕЧІТКОЇ ЛОГІКИ

Анотація

У статті запропоновано алгоритм налаштування пропорційного, інтегрального та диференціального коефіцієнтів ПІД-регулятора із використанням методів нечіткої логіки, яка базується на логічно-лінгвістичних моделях представлення знань та є ефективним засобом створення інтелектуальних систем керування складними динамічними об’єктами промисловості в умовах невизначеності.  

Завдяки проведеного порівняльного аналізу використання алгоритму налаштування основних коефіцієнтів з використанням нечіткої логіки для ПІД-регулятора та алгоритму налаштування коефіцінтів методом спроб та помилок встановлено, що використання нечіткої логіки покращує якість перехідного процесу, а саме зменшує перерегулювання та швидкість збіжності. Також перевагою використання нечіткої логіки є те, що коефіцієнти ПІД-регулятора можуть змінювати свої значення у відповідності зі зміною умов функціонування об’єкта керування, що покращує адаптивні властивості автоматичної системи керування.

Розроблено структуру автоматичної системи керування на базі нечіткого ПІД-регулятора, основними компонентами якої є нечіткий ПІД-регулятор та передавальна функція об’єкта керування. Нечіткий ПІД-регулятор складається з таких основних компонентів: блок фазифікації, бази правил та блоку дефазифікації.  Така структура автоматичної системи керування не потребує спеціальних засобів ідентифікації параметрів газотурбінного двигуна та її реалізація за допомогою сучасних мікроконтролерів є досатньо простою та доступною.

Експериментальна перевірка розробленого алгоритму налаштування коефіцієнтів нечіткого ПІД-реглятора здійснювалась на основі характеристик  газотурбінного двигуна ДГ90Л2 потужністю 16МВт газоперекачувального агрегату ГПА-Ц1-16С/76-1.44, який встановлено на    КС-3 відцентрового нагнітача природного газу 16 ГЦ2-395/53-76С у Долинському лінійному виробничому управлінні магістральними газопроводами.