Оптимальний нечіткий регулятор в системі управління карбонізації у содовому виробництві

Abstract

Предметом дослідження в даній статті є процедура синтезу нечіткого контролера в системі управління відділенням карбонізації у виробництві кальцинованої соди. Метою роботи є розробка оптимального нечіткого контролеру, використання якого в системі управління зумовлювало оптимальний результат згідно встановленим критеріям. Завдання. На основі існуючих підходів до синтезу нечіткого контролеру розробити процедуру синтезу оптимального нечіткого ПІД контролеру (НПІДК) відповідно до цілей управління. Процедура побудови контролера залежить як від структури контролера, так і від параметрів нечіткого налаштування, таких як кількість функції приналежності, їх вигляд, параметри, що визначають функцію приналежності. В результаті проведеного моделювання системи управління відділенням карбонізації було показано залежність кінцевого результату від параметрів нечіткого налаштування. Висновки. На підставі запропонованих методів синтезу розроблено структури оптимальних НПІДК з різними наборами параметрів нечіткого налаштування. Показано, що будь який оптимальний нечіткий ПІД регулятор дає кращі показники, ніж класичний контролер, та найкращим з них є регулятор,в якому блок нечіткого налаштування має гаусові функції приналежності.

The subject of research in this article is the procedure for the synthesis of a fuzzy controller in the carbonation control sy stem in the production of soda ash. The aimof the work is the development of optimal fuzzy controller, the use of which in the control system will condition the optimal result according to the established criteria. Task: based on the existing ap-proaches to the synthesis of FLC, to develop a procedure for the synthesis of the optimal fuzzy PID controller corresponding to the control problems. The procedure for construct of controller depends both on the structure of the controller and on theparameters of fuzzy tuning, such as quantity of the membership function, their appearance,and the parameters that determine the membership function. As a result of the simulation of the carbonization section control system, the dependence of the final result on fuzzy tuning parameters was shown. Conclusions: on the basis of the proposed synthesis methods, the structures of optimal FPIDC with different sets of fuzzy tuning parameters were developed. It is shown that any optimal fuzzy PID controller gives better performance than the classic controller, and the best of them are the controller in w hich the fuzzy tuning block has Gaussian membership functions.