К ВОПРОСУ ОБ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫМИ ГИДРОПРИВОДАМИ

  • Арсен Владимирович Месропян
  • Руслан Рамилевич Шарипов
Ключевые слова: рулевая машина, системы управления, нечеткий логический регулятор, математическое моделирование, электрогидравлический привод, нечеткая логика, ПИД-регулятор

Аннотация

В работе рассматривается возможность применения интеллектуальных регуляторов в качестве корректирующих и задающих устройств исполнительных гидроприводов различного назначения. Предложен способ позиционного управления рулевым гидравлическим приводом с нечетким логическим регулятором (НЛР). Корректирующее воздействие НЛР реализовано на основе трех входных параметров, аналогично классическому пропорционально-интегрально-дифференцирующему регулятору. Для оценки эффективности применения НЛР в системе позиционирования гидропривода разработана математическая модель, описывающая работу сложной электрогидромеханической системы, включающей электромеханический преобразователь, струйный гидроусилитель, исполнительный гидроцилиндр. Нелинейная математическая модель электрогидравлического следящего привода реализована в MatLab Simulink, средствами Fuzzy Logic Toolbox был сформирован НЛР пропорционально-интегрально-дифференцирующего типа. Параметры НЛР задавались экспертной базой лингвистических правил и изменением формы функций принадлежности, варьируя которые можно получить линейные и нелинейные выходные характеристики. Полученная кусочно-линейная гиперплоскость управляющей характеристики НЛР, определяющая нелинейный характер коррекции, теоретически позволяет получить улучшенное качество переходных процессов. Оценена эффективность алгоритмов управления с классическими регуляторами и аналогичными нечеткими регуляторами в условиях известной математической модели объекта управления (электрогидравлический следящий привод) методом численного эксперимента. При синтезе НЛР пропорционального типа сформирован нелинейный закон регулирования, который позволил компенсировать нелинейность гидравлической исполнительной системы привода. При реализации линейной зависимости НЛР пропорционально-интегрального типа система показывает поведение, соответствующее традиционному регулятору. Синтезированный НЛР с нелинейной характеристикой не показал значительного улучшения качества переходного процесса по сравнению с классическим регулятором. На основе полученных результатов сделаны выводы о целесообразности применения НЛР в системах управления с гидравлическими исполнительными элементами.

Опубликован
2019-06-26
Выпуск
Раздел
Технические науки