автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизированная система управления технологическим комплексом дноуглубления с использованием нечеткой логики

На правах рукописи

КАБЫЛБЕКОВА ВИКТОРИЯ ВАСИЛЬЕВНА

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ КОМПЛЕКСОМ ДНОУГЛУБЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ

Специальность 05.13.06 - «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Астрахань - 2010

004606901

Работа выполнена в Федеральном Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования

«Астраханский государственный технический университет» на кафедре «Электрооборудование и автоматика судов»

Научный доктор технических наук

Руководитель профессор Надеев А.И.

Официальные доктор технических наук

оппоненты профессор Камаев В. А.

кандидат технических наук доцент Кантемиров В.И.

Ведущая организация Тамбовский государственный

технический университет

Защита состоится 3 июля 2010г. в 13.00 на заседании диссертационного совета Д307.001.01. в Астраханском государственном техническом университете по адресу: 414025, г. Астрахань, ул.Татищева 16, главный корпус, ауд. 305.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять секретарю диссертационного совета, по адресу: 414025, г. Астрахань, ул.Татищева 16, АГТУ, Ученый совет.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного технического университета

Автореферат разослан 2 июня 2010 г. Ученый секретарь

Диссертационного Совета Д 307.001.01,

д.т.н., профессор / -----^ Г.А. Попов

с/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. К техническим комплексам для производства дноуглубительных работ па водных акваториях следует отнести землесосные снаряды, эрлифтные и эжекторные снаряды, многочерпаковые землечерпалки и драги, грейферные снаряды, штанговые снаряды, экскаваторы-драглайны, скреперные драги, скреперные канатные установки, самоходные и прицепные скреперы и их комбинации.

Несмотря на то, что среди всех перечисленных видов снарядов наиболее эффективными являются гидравлические (землесосные) земснаряды, на всех морских бассейнах и водных речных системах продолжают эксплуатироваться землечерпальные комплексы годов постройки 30-40-летней давности. Объясняется это финансовыми трудностями, препятствующими замене флота устаревших землечерпальных систем на более эффективные землесосные.

Дноуглубительные работы являются периодическими, т.е. часть календарного времени эксплуатации земснаряды простаивают и, следовательно, содержание большого экипажа, в ожидании рабочего периода, нерационально. Для того чтобы небольшой по численности экипаж справлялся со всеми видами работ в эксплуатации (переход к месту работ, позиционирование, работа технологического оборудования, работа судовой энергетической установки) управление этими видами работ должно быть максимально автоматизировано. Это условие является обязательным для рентабельного функционирования этого вида техники и осуществляется во всех организациях, ведущих дноуглубительные работы. Однако системы автоматизации управлением построены на принципах разомкнутости отдельных операций, что не способствует высокопроизводительной работе. В то же время условия работы дноуглубительной техники характеризуются постоянной нестабильностью входных и выходных параметров (переменность свойств грунта, изменение метеоусловий в местах работ, наличие течений). Это обстоятельство даёт основание рассматривать возможность решения научно-технической задачи по автоматизированному управлению всем дноуглубительным комплексом с учётом неопределённости и переменности входных и выходных параметров системы на основе методов нечёткой логики, что является основной научной идеей диссертации.

Цель исследования. Целью диссертационной работы является повышение эффективности работы землечерпальных дноуглубительных комплексов путём выбора новых законов управления и методов контроля работы электромеханических систем главных электроприводов.

Для достижения поставленной цели в работе сформулированы и решены следующие задачи:

1. Выбор и обоснование системы допущений для имитационного моделирования работы земснаряда в процессе дноуглубительных работ.

2. Разработка структурной и функциональной схемы системы управления главных механизмов земснаряда.

\ ■

' . I

'.-У

3. Разработка алгоритма и модели нечёткой системы управления главными механизмами земснаряда.

4. Выбор и обоснование критериев оптимальности в задаче оптимизации параметров электромеханической системы земснаряда.

5. Разработка математических моделей оценки качества переходного процесса системы управления.

6. Экспериментальные исследования на лабораторном стенде.

Методы исследования. В работе использованы методы

системного анализа и математического моделирования, математические методы планирования эксперимента и регрессионного анализа, методы технической кибернетики и теории управления, пакеты прикладных программ MATLAB и Fuzzy Logic Toolbox.

Научная новизна:

1. Предложена структурная схема управления главными электроприводами земснаряда, выходной величиной в которой использован угол отпирания тиристора.

2. На основе методов математического планирования эксперимента разработаны математические модели показателей качества переходных процессов.

3. Алгоритмическое обеспечение АСУ ТП земснаряда, включая интеллектуальный блок на основе алгоритмов нечеткой логики.

4 . Модель нечеткой системы управления работой земснаряда.

Практическую ценность имеют:

1. Математические модели показателей качества переходного процесса в системе управления электроприводом постоянного тока работой земснаряда.

2. Структурные схемы систем управления с блоком нечёткой логики.

3. Методика определения оптимальных параметров регуляторов в системе управления двигатель постоянного тока - управляемый выпрямитель (ДПТ-УВ), способом прямой оптимизации.

Реализация и внедрение. Теоретические и практические результаты работы внедрены в ООО «Дноуглубительная компания Каз. Транс. Форм.», а также используются в учебном процессе на кафедре «Электрооборудование и автоматика судов» в ФГОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет» при изучении дисциплины «Интеллектуальные системы управления», на кафедре «Морская техника и технологии» института Морских Технологий РГКП «Каспийский государственный университет технологий и инжиниринга им. Ш. Есенова» (г. Актау, Республика Казахстан) при изучении дисциплины «Автоматизация морской Техники».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях Астраханского государственного технического университета (2006-2010 г.г.); VII Международной научно-методической конференции «Традиции и педагогические новации в электротехническом образовании НИТЭ-2006»

(Астрахань, 2006 г.); Всероссийской научно-технической конференции (Уфа, 2007 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 2 статьи в публикациях по перечню ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и 3 приложений. Основной текст 155 страниц машинописного текста. Библиография 121 наименования.

Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована основная научная идея диссертации.

В первой главе проведен обзор работ в области развития систем управления электроприводов главных механизмов черпакового земснаряда.

Земснаряд представляет собой плавучую весьма специфическую установку и объединяет в себе комплекс механизмов непрерывного и циклического действия, работа которых взаимосвязана общим технологическим процессом установки. Эффективность дноуглубительных работ зависит от правильного определения местонахождения земснаряда и контроля его положения относительно оси прорези.

В задачу автоматизации технологического комплекса земснаряда входит прежде всего обеспечение бесперебойной и строго согласованной работы его механизмов в соответствии с рассмотренными внутренними циклами технологического процесса.

Важной задачей автоматизации данного технологического комплекса является автоматизация собственно электроприводов, обеспечивающая режим максимальной производительности снаряда. Так, электроприводы папильонажных лебедок желательно выполнять регулируемыми с тем, чтобы в зависимости от твердости разрабатываемого грунта соответственно менялась скорость подачи рыхлителя.

Зная тип разрабатываемого грунта, багермейстер может выбрать соответствующую установку скорости папильонирования. Однако фунты имеют неоднородности, которые могут приводить к перегрузкам двигателя рыхлителя. Поэтому оператор должен непрерывно следить за процессом папильонирования и вмешиваться при необходимости в режим управления скоростью лебедок. При таком управлении по разомкнутому принципу производительность установки зависит от опытности багермейстера. Более совершенной будет работа земснаряда, если взаимно автоматизировать приводы папильонажных лебедок и рыхлителя, введя, например, дополнительно обратную связь по нагрузке двигателя рыхлителя в систему электропривода лебедок.

С учетом вышеизложенного, сделан вывод, что работа земснаряда на дноуглубление подвержена ряду неопределенностей. Поэтому для описания данного процесса и разработки системы автоматического управления в работе целесообразно использовать нечеткие технологии.

В конце главы сформулированы цель и задачи исследования.

Во второй главе проведен обзор работ, посвященных нечеткой логике в системах управления электроприводом. Выявлены преимущества и недостатки существующих нечетких систем управления.

Основным преимуществом нечетких технологий является возможность достаточно простого решеиия задач, в которых есть неопределенности. Данная технология представляет собой простой и эффективный метод решения задач управления, базирующийся на интуитивно-эмпирическом подходе к описанию свойств неопределенных и нестационарных объектов.

Использование технологии нечеткой логики позволяет существенно повысить адаптивные свойства систем управления, что обеспечивается следующими факторами:

- возможность работы с несколькими алгоритмами управления и адаптации; при этом осуществляется их обоснованный выбор на основе текущей информации и функционирующей системы путем обработки имеющихся знаний;

- способность к обучению и корректировке знаний; при этом содержимое базы знаний нечетких систем всегда может быть расширено и модифицировано, что обеспечивает возможность адаптации к изменениям как целей управления, так и параметров объекта управления.

Для данной работы выбрана структура системы с непосредственным нечетким регулированием.

Проведен анализ существующих работ в области нечетких систем управления электроприводом. Выявлены преимущества и недостатки предложенных разработок. В большинстве работ в качестве входных величин для {ч^гу-регуляторов выбирают: ошибку по скорости и скорость изменения ошибки по скорости; это позволяет добиться лучших динамических свойств системы. В качестве выходной переменной для Лвгу-регуляторов в системе управления электроприводом выбирают приращение управляющей величины.

В результате анализа было предложено не отказываться полностью от двухконтурной схемы стабилизации скорости в системе «двигатель постоянного тока - управляемый выпрямитель», а произвести замену в системе управления ПИ-регуляторов тока и скорости на один нечеткий регулятор с двум входными переменными: обратная связь по току и сигнал ошибки по скорости. В качестве выходной величины остановиться на приращении угла отпирания тиристоров относительно предыдущего значения.

Рис. 1. Структурная схема системы стабилизации скорости на базе нечеткой логики

Выбор подобной структуры нечеткого регулятора позволит избавиться от дополнительных устройств в цепи управления и позволит повысить быстродействие системы за счет непосредственного воздействия на объект управления. Учет не только ошибки по скорости, но и диапазона тока нагрузки приводит к повышению качества управления.

В третьей главе разработана функциональная схема системы управления, алгоритм ее работы и процесс моделирования в специальном пакете расширения программы MATLAB - Fuzzy Logic Toolbox.

На функциональной схеме (рис. 2) приняты следующие сокращения: СУ - система управления, в функции которой входят управление технологическим процессом по заданному алгоритму, контроль основных параметров системы, защита элементов, входящих в состав комплекса; ТП -тиристорный преобразователь; ЭП ГШ (пр. или л.) - электропривод папильонажной лебедки земснаряда, правый и левый соответственно.

7 Г

СУ

-сю

1п'}~Чэп ч|—|.....ТГ]—

L—Гдт>......-

1 ТП i -•

ЭП ML

Н ТГ

Рис.2. Функциональная схема системы управления главными механизмами земснаряда

ЭП Ч - электропривод грунтозаборного устройства; ОВ - обмотка возбуждения двигателя; ТГ - датчик скорости (тахогенератор); ДТ - датчик тока; 1°,С - датчик температуры.

С учетом особенностей работы землечерпального снаряда и разработанной функциональной схемы, создан алгоритм работы системы управления электроприводами основных элементов земснаряда (рис.3). Для алгоритма приняты следующие условные обозначения: ЭПЧ - электропривод черпалки; ЭППЛ - электропривод папильонажной лебедки; СУ - система управления.

Порядок работы: подается питание на систему управления, производится пуск электропривода грунтозаборного устройства (черпалки), затем в зависимости от режима работы и направления движения

производится пуск электроприводов правой и левой папильонажных лебедок. Нормальный режим работы устройства наступает при значении момента сопротивления электропривода черпалки равным номинальному, при этом частота вращения работающих электроприводов равна номинальной.

—0

Рис. 3. Алгоритм работы разработанной системы управления 8

В четвертой главе с использованием специального пакета расширения MATLAB была построена математическая модель системы управления электроприводами земснаряда.

Для реализации процесса нечеткого моделирования в среде MATLAB предназначен специальный пакет расширения Fuzzy Logic Toolbox.

Целью разрабатываемой системы является установление необходимой частоты вращения двигателя путем управление углом отпирания тиристоров. Система управления состоит из двух регуляторов, работающих совместно. Один регулятор управляет электроприводом грунтозаборного устройства, а другой электроприводами папильонажных лебедок.

Рассмотрим процесс моделирования нечеткого регулятора скорости электроприводов папильонажных лебедок земснаряда

Структура нечеткого регулятора скорости электропривода папильонажных лебедок (рис. 4) включает три входные переменные, это сделано для надежного выполнения описанных в алгоритме действий.

current

Рис. 4. Структура разрабатываемой системы нечеткого вывода

Первые две входные переменные:

1. Ошибка по скорости.

2. Сигнал обратной связи по току двигателя.

3. В качестве третьей входной переменной здесь будет использоваться сигнал обратной связи по току электропривода грунтозаборного устройства (рис. 5). Выбор в качестве третьей входной переменой именно тока электропривода грунтозаборного устройства объясняется тем, что это позволит управлять скоростью электропривода папильонажной лебедки в зависимости от нагрузки на грунтозаборное устройство. Выходной координатой регулятора также является приращение угла отпирания тиристоров относительно предыдущего значения (da). Диапазон изменения выходной координаты - приращение угла управления тиристорами da= ± 10° -

База правил, определяющая алгоритм работы данной системы, была разработана с целью повышения производительности работы земснаряда. База правил состоит из 27 правил.

Оценку построенной системы нечеткого вывода проведем, открыв программу просмотра правил системы Fuzzy Logic Toolbox, и введем

значения входных переменных для частного случая. Процедура нечеткого вывода, выполненная системой Fuzzy Logic Toolbox для разработанной нечеткой модели, выдает в результате значение выходной переменной "da".

incut variable "currentfchV

Рис. 5. Функции принадлежности третьей входной переменной

Сравнение результатов нечеткого вывода для этих значений входных переменных, полученных на основе численных расчетов и с помощью разработанной нечеткой модели MATLAB, показывает хорошую согласованность модели и подтверждает ее адекватность в- рамках рассматриваемой модели.

После определения параметров всех входных переменных и определения базы правил работы системы этап разработки нечеткого регулятора закончен. По составленной модели регулятора с помощью программы просмотра поверхностей ^системы нечеткого вывода (Surface viewer), имеющейся в пакете Fuzzy Logic Toolbox, построена поверхность управления (рис. 6). Относительная гладкость поверхности и отсутствие резких переходов говорит об отсутствии грубых ошибок и недочётов, допущенных при разработке системы. Данная поверхность нечеткого вывода позволяет установить зависимость значений выходной переменной от значений входных переменных нечеткой модели системы управления электрооборудованием. Эта зависимость может послужить основой для программирования контроллера или аппаратной реализации соответствующего нечеткого алгоритма управления в форме соответствующей таблицы решений.

Совместная работа смоделированных регуляторов скоростей электроприводов грунтозаборного устройства и папильонажных лебедок приведет к повышению производительности земснаряда и уменьшению затрат на изнашиваемые детали. Структура системы управления, состоящей из двух регуляторов, приведена на рисунке (Рис.7).

Рис. 6. Визуализация поверхности нечеткого вывода для системы нечеткого вывода

Feedback (speed) 1 1

Speed selector 1 Feedback (current) 1

Feedback (current) 2

Fuzzy Logic u—

Controller 1

Feedback (speed) 2 >-

Fuzzy Logic Controlled

—►Command 2.

Рис. 7. Структура совместной работы нечетких регуляторов скорости земснаряда

Система работает следующим образом. На вход нечеткого контроллера 1 подаются два входных сигнала: сигнал рассогласование по скорости и сигнал обратной связи по току двигателя грунтозаборного устройства. На вход нечеткого контроллера 2 подаются три входных сигнала: сигнал рассогласования по скорости, сигнал обратной связи по току папильонажной лебедки, и сигнал обратной связи по току грунтозаборного устройства. В зависимости от входных параметров на выходе нечетких контроллеров, на основе алгоритма нечеткого вывода, формируются сигналы управления. Причем сигнал с нечеткого контроллера 2 раздваивается и подается в качестве сигналов управления на тиристорные преобразователи электроприводов папильонажных лебедок правого и левого бортов.

В пятой главе с использованием метода планирования многофакторного эксперимента построена математическая модель оценки качества переходного процесса в системе двигатель постоянного тока -тиристорный преобразователь.

Математическая модель, для отклика - время регулирования, построенная по ортогональному центрально-композиционному плану второго порядка в матричной форме, имеет вид:

Я = 60 +

Вг

В2

+

К

Ьп

¿33

■ Х1 Хъ Ху-Х,

К

ХгХА

Ь» к?

ь»

&44 АГ?

где: XI - П-составляющая ПИ-регулятора тока - Кр (РТ), X, - И-составляющая ПИ регулятора тока - К[ (РТ), Х} - П-составляющая ПИ-регулятора скорости - Кр (РС), Х4 - И-составляющая ПИ регулятора скорости -К,{ РС).

После проверки на значимость коэффициентов уравнения регрессии получены оценки по критерию Стьюдента

^ 0.178 -СШб 0.156 0.0?)

[-0.136 0.033 0.65 -0.7241

1 0.156 0.65 1.167 -1.024)

, ( 0.07 -У 87 -Ш9)

В =

0.798 -1.33

-{¡.29

Адекватность модели подтверждена по критерию Фишера Поверхности отклика полученной модели для времени регулирования при различных изменениях влияющих факторов представлены на рисунке. Поверхности отклика построены как зависимость времени регулирования от изменения двух факторов при фиксировании остальных факторов на основном уровне.

Анализ поверхностей отклика подтверждает их адекватность не только по математическому критерию Фишера, но и соответствует

процессам, происходящим при исследовании систем управления электроприводом постоянного тока.

Для получения высокого качества переходных процессов при исследовании системы ДПТ-УВ предложен прямой метод оптимизации параметров регуляторов.

Для оптимизации коэффициентов регуляторов по времени регулирования были найдены частные производные ранее полученной математической модели по всем факторам, которые затем были приравнены к нулю.

Рис. 9. Поверхности отклика полученной модели для времени регулирования при различных влияющих факторах

В результате решения, полученной системы уравнений проведенного в МаШСАБ 10, были получены следующие результаты:

В кодовых переменных:

Х =

0.694 0.042

0.537 .352

, в физических переменных:

0.54 0.022 10.45

0.075

Т.е. оптимальное значение коэффициентов: К„ (РТ) - 0,54, К, (РТ) -0,022, Кр (РС) - 10,45, К, (РС) - 0,075.

Область оптимальных значений коэффициентов регуляторов тока и скорости незначительно отличается от центра эксперимента, что говорит о высоком качестве предпланирования эксперимента и его реализации.

После подставления найденных оптимальных коэффициентов регуляторов в классическую двухконтурную систему управления скорости электропривода получен график переходного процесса по скорости:

160

15* 152 150 Ш ................'...................^^.........................|............................................

\ / -т—

Рис. 10. Переходной процесс по скорости: а) без настройки регулятор на оптимум; б) при настройке регуляторов на оптимум

Как видно из графика, при настройке коэффициентов регуляторов на оптимум было получено значение времени регулирования, которое практически в два раза меньше времени регулирования, полученного при настройке регуляторов, что подтверждает эффективность выбранного метода оптимизации.

Для подтверждения адекватности построенной модели на. экспериментальной установке были проведены опыты, аналогичные тем, что проводились ранее для математической модели этой установки. Результатами экспериментов являются временные характеристики тока якоря двигателя и скорости вращения его вала.

Полученные временные характеристики приведены в приложении к диссертационной работы. Погрешность между экспериментальными и смоделированными зависимостями не превышает 10%.

Хорошее совпадение результатов моделирования с экспериментом подтверждают достоверность теоретических положений, показывает приемлемость принятых допущений и возможность использования разработанной математической модели для дальнейших исследований.

В заключении сформулированы основные выводы и результаты диссертационной работы.

В приложениях приведено полное описание лабораторной установки, трафики экспериментальных исследований, акты внедрения.

Основные результаты и выводы:

1. Установлено, что основой исполнительных устройств АСУТП различного назначения с электроприводом постоянного тока (в том числе

земснарядов) является система двигатель постоянного тока - управляемый выпрямитель; ужесточение требований к которым требует модернизации систем управления.

2. Показано, что для управления технологическим процессом дноуглубительных работ, обусловленных неоднородностями грунта, ветровыми нагрузками, течениями, целесообразно использовать методы нечеткой логики.

3. Разработана функциональная схема системы управления главными механизмами земснаряда и алгоритм ее работы с учетом технологического процесса дноуглубительных работ.

4. Проведено моделирование нечеткой модели системы управления электрооборудованием, структурная схема которой реализована с помощью средств пакета Fuzzy Logic Toolbox. По составленной модели регулятора построена поверхность управления, которая позволяет установить зависимость значений выходной переменной от значений входных переменных нечеткой модели. Эта зависимость может служить основой для программирования контроллера или аппаратной реализации соответствующего нечеткого алгоритма управления в форме соответствующей таблицы решений.

5. Разработана математическая модель оценки показателей качества переходного процесса в системе управления ДПТ-УВ по четырем параметрам: коэффициентам ПИ-регуляторов тока и скорости Данная модель адекватна по критерию Фишера.

6. Для получения высокого качества переходных процессов при исследовании системы ДПТ-УВ предложен прямой метод оптимизации. С помощью данного метода получены оптимальные значения коэффициентов регуляторов тока и скорости, при подстановке которых в существующую модель системы стабилизации, получены графики переходных процессов. Анализ графиков переходных процессов доказал эффективность выбранного метода оптимизации.

7. Сравнение смоделированных временных характеристик с экспериментов, показывает, что они достаточно близко совпадают между собой в течение всего периода переходного процесса. Погрешность между экспериментальными и смоделированными зависимостями не превышает 10%.

Основные результаты опубликованы в следующих изданиях: в журналах по перечню ВАК РФ

1 . Кабылбекова В.В, Кулахметов Р.Ф, Надеев А.И. Нечеткие системы управления тиристорными электроприводами // Датчики и системы, 2009. №5. - с. 37-39.

2. Кабылбекова В.В., Кулахметов Р.Ф., Надеев А.И. Оптимизация переходных процессов в судовых системах управления с использованием метода планирования многофакторного эксперимента // Вестник АГТУ. Серия: Морская техника и технологии., 2010, № 1. - с. 55-59.

В других изданиях

3. Кабылбекова В.В., Надеев А.И., Андреев А.М, Микропроцессорное управление тиристорным электроприводом бурового агрегата. // Сборник научных трудов Т.2 Всероссийской научно-технической конференция 15-16 ноября, Уфа 2007: Изд-во УГНГТУ. 2007.33-37 с.

4. Кабылбекова В.В., Надеев А.И., Андреев А.М, Жарков М.В. Лабораторный стенд «Микропроцессорная система управления электроприводом буровых агрегатов». // Материалы VII Международной научно-методической конференции; ФГОУ ВПО «АГТУ»: Астрахань: Изд-во АГТУ. 2006. 188-191 с.

5. Кабылбекова В.В., Надеев А.И., Андреев А.М, Жарков М.В. «Микропроцессорная система управления электроприводом постоянного тока». // 51-я научн. конф. проф.-преп. состава Астрах, гос. техн. ун-та, г. Астрахань 23-27 апреля 2007 года: сб. тезисов докладов - Астрахань: Изд-во АГТУ, 2007.-С. 209-210.

6. Кабылбекова В.В. Нечеткое управление электроприводами постоянного тока. // 52-я научн. конф. проф.-преп. состава Астрах, гос. техн. ун-та, г. . Астрахань 15-19 апреля 2008 года: сб. тезисов докладов [электронный ресурс] - Астрахань: Изд-во АГТУ, 2008. - С.373.

7. Кабылбекова В.В, Кулахметов Р.Ф, Надеев А.И. Нечеткие системы управления тиристорными электроприводами. // 53-я научн. конф. проф.-преп. состава Астрах, гос. техн. ун-та, г. Астрахань 20 - 22 апреля 2009 года: сб. тезисов докладов - Астрахань: Изд-во АГГУ, 2009. - С. 242 - 243.

8. Кабылбекова В.В., Кулахметов Р.Ф. Моделирование и анализ качества переходных процессов в нечетных системах управления электроприв6дом.//Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов Курск, 2009. № 10 (40). - с. 107-111.

Печать: Астраханская цифровая типография, г. Астрахань, пл. К. Маркса, 33. Формат 60x90/16. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ №13329 Подписано в печать 02.06.2010 г.

Перечень использованных сокращений.

Введение.

1. Анализ работ в области развития систем управления технологических комплексов дноуглубления.

1.1 Технологические комплексы дноуглубительных работ.

• 1.2 Режимы работы и характер нагрузки электроприводов оперативных лебедок и их автоматизация.

1.3 Области применения нечетких систем управления.

Выводы по первой главе.

2. Нечеткие системы управления.

2.1 Основные понятия и определения нечеткой логики.

2.2 Структура и алгоритм фаззи-управления.

2.3 Фаззи-управление в автоматизированном электроприводе. 47 Выводы по второй главе.

3. Алгоритмическое обеспечение автоматизированной системы управления технологическим процессом дноуглубления.

3.1 Особенности технологического процесса.

3.2 Структурная и функциональная схемы системы управления.

3.3 Алгоритмизация технологического процесса дноуглубления.

Выводы по третьей главе.

4. Моделирование системы управления электроприводами земснаряда на базе нечеткой логики.

4.1 Нечеткий регулятор скорости электропривода грунтозаборного устройства.

4.2 Нечеткий регулятор скорости электроприводов папильонажных лебедок.

4.3 Система управления электроприводами главных механизмов земснаряда.

Выводы по четвертой главе.

5. Оптимизация настроек системы управления методом планирования эксперимента.

5.1 Постановка задачи.

5.2 Планирование эксперимента.

5.3 Математическая модель оценки показателей качества переходного процесса.

5.4 Оптимизация настроек системы управления.

Выводы по пятой главе.

Актуальность темы

К техническим комплексам для производства дноуглубительных работ на водных акваториях следует отнести землесосные снаряды, эрлифтные и эжекторные снаряды, многочерпаковые землечерпалки и драги, грейферные снаряды, штанговые снаряды, экскаваторы-драглайны, скреперные драги, скреперные канатные установки, самоходные и прицепные скреперы и их комбинации.

Несмотря на то, что среди всех перечисленных видов снарядов наиболее эффективными являются гидравлические (землесосные) земснаряды, на всех морских бассейнах и водных речных системах продолжают эксплуатироваться землечерпальные комплексы годов постройки 30-40-летней давности. Объясняется это финансовыми трудностями, препятствующими замене флота устаревших землечерпальных систем на более эффективные землесосные.

Дноуглубительные работы являются периодическими, т.е. часть календарного времени эксплуатации земснаряды простаивают, и следовательно, содержание большого экипажа в ожидании рабочего периода нерационально. Для того чтобы небольшой по численности экипаж справлялся со всеми видами работ в эксплуатации (переход к месту работ, позиционирование, работа технологического оборудования, работа судовой энергетической установки), управление этими видами работ должно быть максимально автоматизировано. Это условие является обязательным для рентабельного функционирования этого вида техники и осуществляется во всех организациях, ведущих дноуглубительные работы. Однако системы автоматизации управлением построены на принципах разомкнутости отдельных операций, что не способствует высокопроизводительной работе. В то же время условия работы дноуглубительной техники характеризуются постоянной нестабильностью входных и выходных параметров переменность свойств грунта, изменение метеоусловий в местах работ, наличие течений). Это обстоятельство даёт основание рассматривать возможность решения научно-технической задачи по автоматизированному управлению всем дноуглубительным комплексом с учётом неопределённости и переменности входных и выходных параметров системы на основе методов нечёткой логики, что является основной научной идеей диссертации.

Цель исследования

Целью диссертационной работы является повышение эффективности работы землечерпальных дноуглубительных комплексов путем выбора новых законов управления и методов контроля работы электромеханических систем главных электроприводов.

Для достижения поставленной цели в работе сформулированы и решены следующие задачи:

1. Выбор и обоснование системы допущений для имитационного моделирования работы земснаряда в процессе дноуглубительных работ.

2. Разработка структурной и функциональной схемы системы управления главных механизмов земснаряда.

3. Разработка алгоритма и модели нечёткой системы управления главными механизмами земснаряда.

4. Выбор и обоснование критериев оптимальности в задаче оптимизации параметров электромеханической системы земснаряда.

5. Разработка математических моделей оценки качества переходного процесса системы управления.

6. Экспериментальные исследования на лабораторном стенде.

Методы исследования

В работе использованы методы системного анализа и математического моделирования, математические методы планирования эксперимента и регрессионного анализа, методы технической кибернетики и теории управления, пакеты прикладных программ MATLAB и Fuzzy Logic Toolbox.

Научная новизна

1. Предложена структурная схема управления главными электроприводами земснаряда, выходной величиной в которой использован угол отпирания тиристора.

2. На основе методов математического планирования эксперимента разработаны математические модели показателей качества переходных процессов.

3. Алгоритмическое обеспечение АСУ ТП земснаряда, включая интеллектуальный блок на основе алгоритмов нечеткой логики.

4. Модель нечеткой системы управления работой земснаряда.

Практическую ценность имеют

1. Математические модели показателей качества переходного процесса в системе управления электроприводом постоянного тока работой земснаряда.

2. Структурные схемы систем управления с блоком нечёткой логики.

3. Методика определения оптимальных параметров регуляторов в системе управления двигатель постоянного тока - управляемый выпрямитель (ДПТ-УВ), способом прямой оптимизации.

Реализация и внедрение

Теоретические и практические результаты работы внедрены в ООО «Дноуглубительная компания КаспТрансФорм», а также используются в учебном процессе на кафедре «Электрооборудование и автоматика судов» в ФГОУ ВПО «Астраханский государственный технический университет» при изучении дисциплины «Интеллектуальные системы управления», на кафедре «Морская техника и технологии» Института морских технологий РГКП

Каспийский государственный университет технологий и инжиниринга им. Ш. Есенова» (г. Актау, Республика Казахстан) при изучении дисциплины «Автоматизация морской техники». Акты внедрения приведены в Приложении В.

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научных конференциях Астраханского государственного технического университета (2006-2010 гг.); VII Международной научно-методической конференции «Традиции и педагогические новации в электротехническом образовании НИТЭ-2006» (Астрахань, 2006 г.); Всероссийской научно-технической конференции (Уфа, 2007 г.).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 2 статьи в публикациях по перечню ВАК.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и 3 приложений. Основной текст-155 страниц машинописного текста. Библиография-121 наименование.

Выводы по пятой главе

1. В результате анализа априорной информации в качестве математической модели принята нелинейная полиноминальная модель второго порядка. Кроме этого, алгебраические полиномы - это самые простые модели, что упрощает как обработку результатов эксперимента, так и интеграции его результатов.

2. Для оптимизации параметров матрица планирования эксперимента должна удовлетворять следующим математическим критериям оптимальности: D - оптимальность, G - оптимальность, композиционность. Наиболее полно выбранным критериям оптимальности удовлетворяет ортогональный центральный композиционный план второго порядка -ОЦКП, при котором обеспечивается:

- минимальное количество опытов;

- максимальное количество информации;

- простейшая обработка результатов эксперимента.

3. Разработана математическая модель оценки качества переходного процесса в системе УВ-ДПТ по четырем параметрам: П-составляющая ПИ-регулятора тока - КР (РТ), И-составляющая ПИ-регулятора тока - Ki (РТ), П-составляющая ПИ-регулятора скорости — КР (PC), И-составляющая ПИ-регулятора скорости - Kj (PC). Данная модель адекватна по критерию Фишера.

4. Анализ поверхностей отклика подтверждает их адекватность не только по математическому критерию Фишера, но и соответствует процессам, происходящим при исследовании систем управления электроприводом постоянного тока.

5. Совместный анализ математических моделей показателей качества переходных процессов: перерегулирования (5.20) и время регулирования (5.21) позволяет определить оптимальные параметры системы управления, позволяющие получить минимальное время переходного процесса при максимально допустимом перерегулировании.

6. Для получения высокого качества переходных процессов при исследовании системы УВ-ДПТ впервые предложен способ оптимизации параметров регуляторов - прямой метод оптимизации. С помощью данного метода получены оптимальные значения коэффициентов регуляторов тока и скорости, при подстановке которых в существующую модель системы управления частотой вращения электропривода постоянного тока были получены графики переходных процессов. Анализ графиков переходных процессов доказал эффективность выбранного метода оптимизации.

7. Сравнение смоделированных временных характеристик с экспериментов показывает, что они достаточно близко совпадают между собой в течение всего периода переходного процесса. Погрешность между экспериментальными и смоделированными зависимостями не превышает 10%.

Заключение

В результате проведенных исследований получены следующие результаты и выводы.

1. Установлено, что основой исполнительных устройств АСУТП различного назначения с электроприводом постоянного тока (в том числе земснаряды) является система тиристорный преобразователь - двигатель постоянного тока, ужесточение требований к которым требует модернизации систем управления.

2. Показано, что для управления технологическим процессом дноуглубительных работ, обусловленных неоднородностями грунта, ветровыми нагрузками, течениями, целесообразно использовать методы нечеткой логики.

3. С учетом, что работа земснаряда на дноуглубление подвержена ряду неопределенности, целесообразно использовать цифровые системы с использованием нечеткой логики.

4. Использование технологии нечеткой логики позволяет существенно повысить адаптивные свойства систем управления, что обеспечивается следующими факторами:

- возможность работы с несколькими алгоритмами управления и адаптации; при этом осуществляется их обоснованный выбор на основе текущей информации и функционирующей системы путем обработки имеющихся знаний;

- способность к обучению и корректировке знаний; при этом содержимое базы знаний нечетких систем всегда может быть расширено и модифицировано, что обеспечивает возможность адаптации к изменениям как целей управления, так и параметров объекта управления.

5. Наиболее часто используемые структуры для проектируемых фаззи-регуляторов — структура с двумя входными и одной выходной переменной.

6. В большинстве работ в качестве входных величин для фаззи-регуляторов выбирают:

- ошибку по скорости;

- скорость изменения ошибки по скорости.

Это позволяет добиться лучших динамических свойств системы.

7. В качестве выходной переменной для фаззи-регуляторов в системе управления электроприводом выбирают приращение управляющей величины.

8. В системе стабилизации скорости электропривода постоянного тока при переходе к нечеткой системе управления предлагается отказаться от двухконтурной схемы регулирования скорости и перейти к одноконтурной схеме регулирования с управлением по возмущению.

9. Разработана функциональная схема системы управления главными механизмами земснаряда и алгоритм ее работы с учетом технологического процесса дноуглубительных работ.

10. Разработан алгоритм управления (контроля, регулирования) технологическим процессом дноуглубления. Запись алгоритма позволяет получить формальную математическую модель закона управления, удобную для последующего программирования в кодах команд ЭВМ.

11. Проведено моделирование нечеткой модели системы управления электрооборудованием, структурная схема которой реализована с помощью средств пакета Fuzzy Logic Toolbox. По составленной модели регулятора построена поверхность управления, которая позволяет установить зависимость значений выходной переменной от значений входных переменных нечеткой модели. Эта зависимость может служить основой для программирования контроллера или аппаратной реализации соответствующего нечеткого алгоритма управления в форме соответствующей таблицы решений.

12. В качестве системы нечеткого вывода была выбрана система, реализованная по алгоритму Мамдани. Выбор в пользу именно этого алгоритма объясняется его простотой, удобной структурой и наглядностью. Также это объясняется тем, что в настоящее время большинство микроконтроллеров (Motorola, Analog Device, Siemens, Hitachi) использует для нечеткого вывода именно алгоритм Мамдани.

13. Эффективность применения нечётких регуляторов зависит от правильно выбранной структуры регулятора, его функции принадлежности и термов. Поэтому основным направлением повышения эффективности нечетких регуляторов является разработка методологии обоснованного выбора этих показателей.

14. По составленной модели регулятора построена поверхность управления, которая позволяет установить зависимость значений выходной переменной от значений входных переменных нечеткой модели. Эта зависимость может служить основой для программирования контроллера или аппаратной реализации соответствующего нечеткого алгоритма управления в форме соответствующей таблицы решений.

15. В результате анализа априорной информации в качестве математической модели принята нелинейная полиноминальная модель второго порядка. Кроме этого, алгебраические полиномы - это самые простые модели, что упрощает как обработку результатов эксперимента, так и интеграции его результатов.

16. Для оптимизации параметров матрица планирования эксперимента должна удовлетворять следующим математическим критериям оптимальности: D - оптимальность, G - оптимальность, композиционность. Наиболее полно выбранным критериям оптимальности удовлетворяет ортогональный центральный композиционный план второго порядка — ОЦКП, при котором обеспечивается:

- минимальное количество опытов;

- максимальное количество информации;

- простейшая обработка результатов эксперимента.

17. Разработана математическая модель оценки показателей качества переходного процесса в системе управления ДПТ-УВ по четырем параметрам: коэффициентам ПИ-регуляторов тока и скорости. Данная модель адекватна по критерию Фишера.

18. Анализ поверхностей отклика подтверждает их адекватность не только по математическому критерию Фишера, но и соответствует процессам, происходящим при исследовании систем управления электроприводом постоянного тока.

19. Анализ математических моделей показателей качества переходных процессов: перерегулирования и время регулирования, позволяет определить оптимальные параметры системы управления, позволяющие получить минимальное время переходного процесса при максимально допустимом перерегулировании.

20. Для получения высокого качества переходных процессов при исследовании системы УВ-ДПТ впервые предложен способ оптимизации параметров регуляторов - прямой метод оптимизации. С помощью данного метода получены оптимальные значения коэффициентов регуляторов тока и скорости, при подстановке которых в существующую модель системы управления частотой вращения электропривода постоянного тока были получены графики переходных процессов. Анализ графиков переходных процессов доказал эффективность выбранного метода оптимизации.

21. Сравнение смоделированных временных характеристик с экспериментов показывает, что они достаточно близко совпадают между собой в течение всего периода переходного процесса. Погрешность между экспериментальными и смоделированными зависимостями не превышает 10%.

1. Абдул Садах A.M., Андреев Н.К. Оптимизация управления электроприводом постоянного тока параллельного возбуждения.// Изв. вузов. Пробл. энерг. 2006. -№ 9-10. - С. 40-45.

2. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976. - 279 с.

3. Бажан П., Ефремов Н., Лобасов В. О реновации судов технического флота и использование лизинга для его обновления.// Речной флот. 2005. -№ 9. - С. 75-78.

4. Батыршин И.З., Недосекин А.А., Стецко А.А., Тарасов В.Б., Язенин А.В., Ярушкина Н.Г. Теория и практика нечетких гибридных систем/Под ред. Н.Г. Ярушкиной. М.: Физматлит, 2006.

5. Башарин А.В., Новиков В.А., Сококловский Г.Г. Управление электроприводами. — Ленинград: Энергоиздат, 1982. 392 с.

6. Безносенко Н.М. Синтез и реализация алгоритмов управления электроприводами позиционирования технических средств освоения шельфа./ С.- Петербург, гос. горн. ин-т. Санкт-Петербург, 2006. С. 21.

7. Белов М.П., Новиков В.А., Рассудов Л.Н. Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов: Учебник для студентов вузов. — М.: Академия, 2004. 575 с.

8. Белов М.П., Новиков В.А., Рассудов Л.Н., Сушников А.А. Автоматизированный электропривод современная основа автоматизации технологических процессов.// Электротехника. - 2003.- № 5. — С. 12-16.

9. Белоголовский А.А. Математические основы теории принятия оптимальных решений М.: Издательство МЭИ, 1999. - 80 с.

10. П.Бибиков В.И., Григорович А.Д., Ильинский А.Д., Панарин А.Н., Трофименко В.И. Электропривод: Пат. 2130228 Россия, МПК6 Н 02 Р 5/00, Н 02 К 7/06. НПО «Татэлектромаш», № 97108416/09; Заявл. 20.05.1997; Опуб. 10.05.1999.

11. Блинцов B.C., Волянский С.М. Экспериментальные исследования регуляторов в системе управления частотой вращения электропривода постоянного тока.// Наукова. Праци. ДонНТУ. 2008. - выпуск 16(142). - С. 41-45.

12. Бородин М.Ю., Зюзев A.M., Костылев А.В., Метельников В.П., Поляков В.Н. Разработка и применение программных средств для исследования систем электропривода.// Электротехника 2004 - № 9. - С. 50-57.

13. Бородюк В.П., Вощинин А.П. и др. Статистические методы в инженерных исследованиях: Учеб. пособие. -М.: Высш. школа, 1983. 216 с.

14. Бубнов А.В. Математическая модель логического устройства сравнения для электропривода с фазовой синхронизацией.// Электричество. — 2005.-№ 5. С. 27-31, 8 ил. Библ. 5. Рус.; рез. англ.

15. Буралков А.А., Кибардин В.В., Сахугашвили Д.Г. Расчет и моделирование многосвязных систем автоматического управления в среде Matlab 5.2./ Краснояр. гос. техн. ун-т. Оптимиз. режимов работ систем электроприводов. Красноярск, 1999.-С. 16-21.

16. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем./ СПб: Питер, 2000. - 384 с.

17. Горячев О.В., Шарапов М.А. Оптимизация параметров нечеткого регулятора цифрового электрического следящего привода с помощью генетических алгоритмов. // Изв. ТулГу. Сер. Вычислительная техника. -2006.-С. 44-55.

18. Грачев Д.В., Захарченко М.Ю. Управление технологическими комплексами на основе нечеткой логики. // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: Сборник научных трудов / Сарат. гос. техн. унт. Саратов, 2007. - С. 70-72.

19. Грушвицкий Р.И. Проектирование систем на микросхемах программируемой логики. СПб: БХВ-Петербург, 2002.

20. Гусейнов Ф.Г., Мамедяров О.С. Планирование эксперимента в задачах электроэнергетики-М.: Энергоатомиздат. С. 1988.-151.

21. Гусев В. Современная информационно-измерительная техника (ретроспективный взгляд) // Датчики и системы. 2006. - № 3. - С. 73-75.

22. Денисенко В.А. ПИД-регуляторы: принципы построения и модификации. Ч-I. // Современные технологии автоматизации. 2006. - № 4 -С. 66-74.

23. Денисенко В.А. ПИД-регуляторы: принципы построения и модификации. 4-II. // Современные технологии автоматизации. 2007. -№ 1, -С. 90-98.

24. Дозорцев В.М. О термине «Интеллектуализация» в применении к средствам и системам управления ТП.// Автоматизация в промышленности. -2006. -июнь. С. 8-9.

25. Евдокимов А.С. Компьютерные технологии для технического обслуживания и диагностирования электроприводов технологических агрегатов.// Вест. МГТУ (Магнитогорск). 2005. - № 4, - С. 54-56.

26. Егупов Н.Д. Методы классической и современной теории автоматического управления: Учебник для студентов вузов: В 3-х т./Под ред. Егупова Н.Д. -М.: Изд-во МГТУ, 2000. 747 с.

27. Ермаков С.М., Жиглявский А.А. Математическая теория оптимального эксперимента: Учеб. пособие. — М.: Наука, 1987. 320 с.

28. Жуйков В.Я., Спивак В.М., Соболев А.В. Математическая модель матричного преобразователя в системах асинхронного электропривода. // Нац. техн. ун-т Украины «КПИ». Киев, 2005. - 8 с.

29. Зайцев А.И. Применение нечетких систем управления в электроприводах./А.И. Зайцев, Г.Л. Муравьев, В. Л. Сташнёв. -www.electro.nizniy.ru// papers/4/00407.html.

30. Зайцев А.И. Синтез универсального адаптивного нечеткого регулятора/ А.И. Зайцев, Г.Л. Муравьев, В.Л. Сташнёв. // Межвузовский сборник: «X Бенардосовские чтения». Иваново: ИГЭУ, 2001. - С. 41-42.

31. Инверторная платформа SEMIKUBE вопросы выбора. //Силовая электроника. - 2009. № 1.

32. Исаев А.В. Измерительно-вычислительные комплексы для испытания автоматизированных электроприводов.// Инновационные технологии в обучении и производстве: Материалы 3 Всероссийской конференции.

33. Камышин. -2005. 20-22 апр. Т. 1. Волгоград: Изд- во ВолгГТУ, 2005. - С. 148-151.

34. Ицкович Э.Л. Интеллектуализация средств автоматизации.// Автоматизация в промышленности. 2006. - июнь. - С. 3-8.

35. Кабылбекова В.В., Кулахметов Р.Ф., Надеев А.И. Нечеткие системы управления тиристорными электроприводами. // Датчики и системы. 2009. -№5.-С. 37-39.

36. Кабылбекова В .В., Кулахметов Р.Ф. Моделирование и анализ качества переходных процессов в нечетных системах управления электроприводом.//Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов. — Курск.-2009. -№ Ю (40).-С. 107-111.

37. Кетков Ю.Л., Кетков А.Л., Шульц М.М. MATLAB 6.x. программирование численных методов. — СПб.: БХВ Петербург, 2004. - С. 672.

38. Ключев В.И., Трехов В.М. Электропривод и автоматизация общепромышленных механизмов:Учеб. для вузов. М; Энергия, 2001. -487 с.

39. Кольцова В.В. Линейный асинхронный электропривод двойного питания с нечетким регулятором. //Российская государственная библиотека. -Москва, 2005, diss.rsl.ru.

40. Кочетков В.П., Глушкин Е.Я., Подборский П.Э., Колесников А.А. К вопросу об исследовании стохастических электромеханических систем.// Изв. вузов. Электромех. 2005. - №6. - С. 16-20.

41. Кротенко В.В., Толмачов В.А., Томасов B.C., Синицин В.А. Синтез микропроцессорной системы управления электропривода опорно-поворотного устройства.// Приборостроение. — 2004. — Т.47. — №11, С. 2330.

42. Куприянчик Д.В., Денисов К.М., Лукичев Д.В., Жданов И.Н. Аппаратная реализация алгоритмов нечеткой логики в структуре учебного лабораторного комплекса.// Развитие научного потенциала высшей школы. — 2005.-С. 169-173.

43. Ладанов А.С. Энергосберегающий комплекс «компенсированный выпрямитель электропривод постоянного тока с нечетким регуляторомскорости». //Российская государственная библиотека. Москва, 2006, diss.rsl.ru.

44. Леоненков А. Нечеткое моделирование в среде MatLAB и Fuzzy TECH.- СПб.: БХВ-Петербург, 2005. 736 с.

45. Лимонов Л.Г. Микропроцессорное управление электроприводом по системе генератор-двигатель.// Электротехника. — № 1/04. С. 47-52.

46. Лосев В.Ю. Система нечеткого управления приводами с помощью ЦВМ./ Моск. гос. акад. прибостр. и информат. М.,2005. - 6 с.

47. Лосев И.А. Электрооборудование судов технического флота./Справочник. М.: Наука, 2006. - 226 с.

48. Макаров И.М., Лохин В.М., Маньков С.В., Романов М. Искусственный интеллект и интеллектуальные системы управления.//РАН. М.: Наука, 2006.- 333 с.

49. Мамалыга В.М. Практические важные задачи сбережения энергии, потребляемой машинами и механизмами с электроприводом, и принцип достаточности.// НТУУ «Киевский политехнический институт». Энерг. и электриф. 2000. - №5, 40-44, - С. 57.

50. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа. М: Наука, 1981. - 487 с.

51. Меньшов Б.Г., Ершов М.С., Яризов А.Д. Электротехнические установки и комплексы в нефтегазовой промышленности: Учеб. для вузов. — М.: «ОАО «Издательство «Недра», 2000. 487 с.

52. Никулин О.В. Частотно-регулируемый электропривод буровой лебедки. // Энергобезопасность в документах и фактах. 2008. - №1.

53. Новая схема адаптивного нечеткого управления. Zhu Li-ye, Fang Yuan, Ti-hua. Kongzhi lilun yu yingyong = Contr. Theory and Appl. 2007. 24. - № 24, -C. 289-293.

54. ОАО «Электропривод». Электронный ресурс, http://www.el-privod.ru.

55. Описание системы SIMOREG DC MASTER 6 RA 70.//Каталог. Siemens DA21.1. - 2001. - С. 50-54.

56. Павлитов Константин Н., Балджийски Атанас Б. Позиционный электропривод с нечетким управлением. Позиционно электрозадвижване с размито управление.//Електротехн. и електрон. 2004. 39. — № 3-4. - С. 3944, 8 ил. Библ. 5. Болг.; рез. англ.

57. Павлов В.В., Ковалева О.А., Заварыкин Б.С. Микропроцессорные средства в электроприводах и технологических комплексах на горных предприятиях: Учебное пособие для студентов. — Красноярск: ГУЦМиЗ, 2006. 108 е., ил. Библ. 9. Рус. ISBN 5-8150-0313-1.

58. Первозванский А.А. Курс теории автоматического управления: учеб. пособие для студентов вузов. -М.: Наука, 1986. 616 с.

59. Попов М.В., Бабакин В.И. Автоматизированный электропривод постоянного тока.// Межвузовский сборник научных статей. Уфа, 2005. - С. 201-202.

60. Полянский В.Ф., Попов А.В. Электрооборудование и автоматизация речных судов. Учеб. для вузов водного транспорта. М.: Транспорт, 1981. -304 с.

61. Постников В.Г. Оптимизация позиционных электроприводов автоматизированных систем на основе фаззи-контроллера. // Автореф. дис. на соиск. уч. степ. канд. техн. наук Полиграфический центр Московского энергетического института. 2007, - 20 с.

62. Проталинский О.М. Применение методов искусственного интеллекта при автоматизации технологических процессов: Моногр./ Астрахан. гос. техн. ун-т. Астрахань: Изд-во АГТУ, 2004. - 184 с.

63. Прямое адаптивное нейросетевое управление для нелинейных систем с неопределенностью и возмущениями. Li Chun-hua, Li Xin, Lui Qi. Jisuanji gongcheng yu yingyong=Comp. Eng. and Азздю. 2008. 44. - №6. - С. 124-126, 230.

64. Пупков K.A., Егупов Н.Д., Гаврилов А.И. и др. Методы робастного, нейро-нечеткого и адаптивного управления. Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. 744 с.

65. Ретинский С.Н., Косчинский С.Л. Синтез адаптивного нечеткого регулятора импульсного повышающего преобразователя постоянногонапряжения.// Электротехнические комплексы и системы управления. 2007. -№1. - С. 69-76.

66. Романов М.П. Нечеткое управление приводом постоянного тока./ IX Научно-техническая конференция «Экстремальная робототехника», Санкт-Петербург, 14-16 апр.,1998: Матер, конф. СПб: Изд-во СПбГТУ, 1998. - С. 226-231.

67. Салливан П., Кобасевич Д. Интеллектуальный токовый датчик управления драйвером электродвигателей.//ЬИ:// www.chipnews.ru//.

68. Солодовников В.В., Плотников В.Н., Яковлев А.В. Теория автоматического управления техническими системами: учебное пособие для вузов. Москва.: Изд-во МГТУ, 1993. - 492 с.

69. Столбов В.Ю., Федосеев С.А. Модель интеллектуальной системы управления производством. // Проблемы управления. 2006. - №5. - С. 3639.

70. Терехов В.М., Осипов О.И. Системы управления электроприводом. -М., 2005.-301 с.

71. Фалеев М.В., Ширяев А.Н., Шурыгин A.M. Электроприводупостоянного тока //Пат. 2258297 Россия, МПК Н 02 Р 5/06. Иванов, гос. энерг. ун-т. № 2003120103/09; Заявл. 02.07.2003; Опубл. 10.08.2005.

72. Хапаев А.Б. Разработка структуры управления энергосберегающим электроприводом буровых станков типа СБШ.// Автореф. дис. на соиск. уч. степени канд.тех. наук. Московский государственный горный университет, 117935, г. Москва, 2004. 16 с.

73. Хайруллин И.Х., Пашали Д.Ю. Анализ современных методов диагностики электромеханических преобразователей // Электромеханика, электротехнические комплексы и системы: Сборник научных трудов. Уфа: УГАТУ, 2002.-С. 22-25.

74. Чупин С.А., Слеплев В.Я., Шульгин Э.В., Шапурко М.А. Применение частотно-регулируемых электроприводов для управления главными механизмами буровых установок.// Автоматиз. в пром-сти. 2005. - №6. - С. 28-30с.

75. Шамис М., Альтшуллер М., Ушаков И. Особенности автоматизированного электропривода двигателей среднего напряжения (3-10 кВ).// Электрооборуд.: эксплуат. и ремонт. 2005. - №12. - С. 17-20.

76. Шаньгин Е.С. Перспективы развития управляемого электропривода на основе энергосбережения.// Мехатрон., автоматиз., упр. 2005. - № 9. - С. 22-27.

77. Шевырёв Ю.В. Математические модели электротехнических комплексов горных машин и буровых установок с тиристорным электроприводом постоянного тока.// Стр-во нефт. и газ. скважин на суше и на море. 2004. - №12. - С. 20-27.

78. Шетат Б., Ходжа Дж. Использование искусственных нейронных сетей для диагностики неисправности электропривода в режиме реального времени // Электротехника, 2003.- № 12, С. 16-20.

79. Шульгин Э.В., Чупин С.А., Слепнев В.Я., Шапурко М.А. Применение частотно-регулируемых электроприводов для управления главными механизмами буровых установок / (119501, г. Москва, а/я 891) // Территория «Нефтегаз». 2006. - № 8. - С. 10, 12-13. - Рус.

80. Щерба А.А., Кирик В.В. Особенности программных средств для создания нечетких систем управления электротехническими устройствами.// Техн. Электродинамика. 2007. - №2. - С. 30-34.

81. Antrieb in Betrieb nehmen. Электропривод постоянного тока. DC -Produktion. 1999, Sonderausg. С. 106. Нем.

82. Dan Teodorescu. Prozessor statt Geber. Процессор вместо датчика. Elek. Masch. 1999. 78. - №6. - С. 24-27.

83. Dreh- und Angelpunkt. Интеллектуальные привода завоёвывают рынки. Antriebstechnik. 1999. 38. -№11. - С. 12-14.

84. Heilongjiand Elec. Power. 2003. 25. - №5. - С. 359-361.

85. Jaszczak Krzysztof. Adaptacyjne sterowanie rozmyte pr^dkosciq, silnika pr^du stalego. Адаптивное нечеткое управление скоростью двигателя постоянного тока. Prz. elektrolechn. 2005. 81. — №11. - С. 1-6.

86. Расесо Corp., Enoki Masamitsu. Method for energy storage for load hoisting machinery: Способ экономии электроэнергии в подъемных механизмах. Пат. 5936375 США, МПК6 Н 02 Р 1/24. №09/127656; Заявл. 31.07.1998; Опубл. 10.08.1999; НПК 318/727.

87. Zhang Jun-xi, Zhang Chun-xi. Моделирование системы управления асинхронным двигателем с прямым управлением моментом на основе Матлаб/Симулинк. // Dianli kexue yu gongcheng— Elec. Power Sci and Eng. -2006, №2.-C. 59-62.

88. Li Jianyong, Wang Qin, Dai Xian- zhong, Liu Guo-hai. Разработка способа управления для системы с набором электродвигателей. = Contr. Eng. China. 2003, 10. - № 2. - С. 169-172.

89. Livinti Petru. Study of an electrical driving system with independent excitation D.C. motor. Изучение системы электропривода постоянного тока с двигателем независимого возбуждения.// Modell. and Optimiz. Mach. Bild. Field. 2006. 12. - №2. - C. 83-88.

90. Lutskanov K. A rtsearch of an adaptive algorithm for the DSP control of electrical drives with an elastic transmission. Inf. Technol. and Contr. 2004. 2. -№1. — C. 37-47.

91. Morar Alexandru. DC drive system with L292 specialized integrated circuits. Управление электроприводом постоянного тока.// Acta electrotehn. -2005. 46. №3. - С. 124-129.

92. Miloud Y., Draou A. Fuzzy-logic speed control of an indirect field-oriented induction machine drive. Нечеткая логика управления асинхронным электроприводом.// Electromotion. 2005, 12. - №4. - С. 245-252.

93. Odeski Manfred. Устройство для регулирования частоты вращения. Drehzahlregelanordnung: Заявка 19641624 Германия, МПК6 Н 02 Р 5/00. №19641624.8. Заявл. 09.10.1996. Опубл. 23.04.1998.

94. Orlowska-Kowalska Teresa, Szabat Krzystof. Optimization of fuzzy-logic speed controller for DC drive system with elastic joints. // IEEE Trans. Ind. Appl. 2004. 40. - №4. - С. 1138-1144.

95. Tan Wenxiu, Zhao Laibin, Jin Xiaoming. Энергосберегающая микропроцессорная система управления для двигателей переменного тока.

96. Wu Su-ping, Liu Fei. Моделирование системы управления частотой вращения двигателя постоянного тока на основе фаззи-логики. Changsha Univ. Elec. Power. 2006. 21. - №4. - C.34-37.

97. Электронный ресурс. Режим доступа к сборнику: http:// http://leg.co.ua/knigi/oborudovanie/sistemy-elektroprivodov-ispolnitelnyh-mehanizmov-burovyh-ustanovok.html.

98. Электронный ресурс. Режим доступа к сборнику: http://www.allbest.ru.