42356

Освоение методики работы с инструментальным пакетом fuzzy для проектирования регуляторов

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

В результате применения Fuzzy-регулятора в системе, получены графики переходных процессов, которые свидетельствуют об удовлетворительном качестве регулирования (малое перерегулирование, соблюдение ограничений системы).

Русский

2016-08-04

84 KB

18 чел.

Тема:

Использование Matlab для проектирования fuzzy-регуляторов.

Цель:

Освоение методики работы с инструментальным пакетом fuzzy для проектирования регуляторов.

Ограничения системы регулирования:

  1.  длина пути: -100м…100м;
  2.  допустимая максимальная скорость движения платформы: 2 м/с;
  3.  максимальное усилие, развиваемое приводом: не более 100 Н.

Рисунок 1 – Структура Fuzzy регулятора

Рисунок 2 – Функции принадлежности «Путь»

Рисунок 3 – Функции принадлежности «Скорость»

Рисунок 4 – Функции принадлежности «Усилие»

Нечеткие правила принятия решения регулятором:

  1.  If(S_m is Neg) and (V_m/c is Neg) then (F_n is FNS) (1)
  2.  If(S_m is Neg) and (V_m/c is Pos) then (F_n is FNB) (1)
  3.  If(S_m is Neg) and (V_m/c is Zero) then (F_n is FNB) (1)
  4.  If(S_m is Zero) and (V_m/c is Neg) then (F_n is FPS) (1)
  5.  If(S_m is Zero) and (V_m/c is Zero) then (F_n is FZZ) (1)
  6.  If(S_m is Zero) and (V_m/c is Pos) then (F_n is FNS) (1)
  7.  If(S_m is Pos) and (V_m/c is Neg) then (F_n is FPB) (1)
  8.  If(S_m is Pos) and (V_m/c is Zero) then (F_n is FPB) (1)
  9.  If(S_m is Pos) and (V_m/c is Pos) then (F_n is FPS) (1)

Рисунок 6 – Схема моделирования подвижной платформы

с Fuzzy-регулятором

Рисунок 7 – Переходные процессы в системе (задание 50 м)

Выводы:

В результате применения Fuzzy-регулятора в системе, получены графики переходных процессов, которые свидетельствуют об удовлетворительном качестве регулирования (малое перерегулирование, соблюдение ограничений системы).

Качество регулируемой системы при использовании Fuzzy-регулятора в большей степени зависят от опыта разработчика. При этом не обязательно знать параметры самой системы, например, для расчета регулятора, а важно понимать динамику процессов в системе и методы влияния на нее. Т.е. Fuzzy-логику целесообразно применять для систем, описанных в качественной, нематематической форме, для сложных процессов,  для воспроизведения действий человека-оператора. При этом недостаточные знания процессов в системе могут привести к плохим результатам применения Fuzzy-регулирования.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

75430. Механічні та електричні інтерфейси сенсорів. Оптикомеханічні і фото імпульсні здавачі 45.5 KB
  Інтерфейси сенсорів залежно від фізичного характеру вхідних змінних стану системи можна розділити на електричні і механічні. До механічних відносяться приєднувальні пристрої для датчиків зворотного звязку приводів (оптикомеханічних, фотоімпульсних, кодових, тахогенераторів, потенціометрів, резольверов)
75431. Основні принципи техніки керування 511 KB
  Механічна енергія з валу електричного двигуна передається до регулювальної передачі в якій швидкість напрям та час тривання обертання стартстоп можуть регулюватися за допомогою механічних пневматичних гідравлічних або електричних сигналів. Це можна здійснити перериваючи неперервний обертовий рух за допомогою додаткового доданого до передачі вимикального механізму. Регульовані передачі. У більшості випадків потужність отримувана на вхідному валі передачі привідному є постійна.
75432. Передачі кочення 566.5 KB
  У регулювальних передачах кочення передавання моменту обертання здійснюється за допомогою конусних або кулькових елементів кочення рис. Елементами кочення в регулювальних планетарних передачах є наприклад конусні диски які обертаються планетарно навколо привідного вала рис. Рис. Фрикційна передача з Рис.
75433. Безконтактні вимикачі 32.5 KB
  Давач чи датчик У більшості сучасних словників української мови термін давач подається як єдиний можливий відповідник російського терміну рос. датчик. Слово датчик увійшло в українську як калька з російської і деякі словники фіксують обидва терміни давач та датчик хоч подають останній як менш рекомендований.
75434. Класифікація безконтактних вимикачів за принципом дії: індуктивні, ємкісні, оптичні, магніточутливі (геконові) 67.5 KB
  За вхідними фізичними величинами що підлягають перетворенню давачі бувають: електричні та магнітні; теплових величин; механічних величин; оптичних параметрів; форми та розмірів; акустичних величин; концентрації та складу; іонізаційного випромінення. За фізикохімічними ефектами що лежать в основі роботи вимірювальних перетворювачів розрізняють давачі: резистивні; ємнісні електростатичні; індуктивні та електромагнітні; електричного заряду напруги або струму; зміни геометричних розмірів маси або положення; оптичних ефектів;...
75435. Безконтактний індуктивний давач 129.5 KB
  Спектр застосування індуктивних безконтактних давачів обширний і включає практично всі галузі промисловості де необхідна автоматизація процесів. Переваги безконтактних індуктивних давачів: немає механічного зносу відсутні відмови повязані зі станом контактів...
75436. Давач Хола. Застосування індуктивних безконтактних вимикачів 376 KB
  Зараз знайдені матеріали, які мають досить великий коефіцієнт Холла. Давач Хола можна також використати як пристрій для підрахування кількості обертів. Давачі Холла, що їх виготовляє компанія Honeywell поділяються на лінійні та цифрові.
75437. Безконтактний ємнісний давач 283.5 KB
  В індуктивних генераторних ВПБ перетворювачем є індуктивність. У ємнісних ВПБ перетворювачем є конденсатор коливального контуру. Як і для інших типів генераторних перетворювачів основним параметром ємнісних ВПБ є максимальна відстань впливу. Через властивої ємнісний ВПБ чутливості до запилености зазору вони не знайшли такого широкого застосування як індуктивні але окремими підприємствами ведеться серійне виробництво цих вимикачів.
75438. Переваги та недоліки ємнісних давачів 263 KB
  При цьому можливий монтаж і обслуговування ВБЄ зовні резервуарів і бункерів. Можливе застосування штирових ВБЄ для контролю протікання рідини в трубах. ВБЄ застосовується також для підрахунку чи позиціонуванні різноманітних обєктів неметалевих матеріалів.