Нечеткое корректирующее устройство с амплитудным подавлением для систем автоматического регулирования

Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0
Пэй, Синьсинь Отделение автоматизации и робототехники (ОАР)
Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Работа направлена на повышение качества систем автоматического регулирования. В работе исследуется псевдолинейное корректирующее устройство с амплитудным подавлением, параметры настройки которого меняются на основе аппарата нечеткой логики, тем самым улучшая качество переходного процесса.

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………………………………… 15
1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ КОРРЕКТИРУЮЩИХ УСТРОЙСТВ
СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ И ОСНОВЫ ТЕОРИИ
АДАПТИВНЫХ СИСТЕМ ………………………………………………………………………. 17
1.1 Линейные корректирующие устройства ……………………………………………. 18
1.2 Нелинейные корректирующие устройства ………………………………………… 19
1.3Псевдолинейные корректирующие устройства ………………………………….. 21
1.3.1. Анализ некоторых систем коррекции …………………………………………. 23
1.4 Выбор корректирующих устройств…………………………………………………… 30
1.5 Основы теории адаптивных систем ………………………………………………….. 30
1.5.1 Функциональные особенности и назначение адаптивных систем … 32
1.5.2Структура и принцип работы адаптивных САР …………………………….. 35
2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ НЕЧЕТКИХ МНОЖЕСТВ И НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ 37
2.1Нечеткие множества………………………………………………………………………….. 38
2.1.1 Операции нечеткого множества …………………………………………………… 39
2.1.2Создание функции принадлежности …………………………………………….. 41
2.1.3Широкоизвестные типы функции принадлежности: …………………….. 42
2.2 Нечеткий регулятор ………………………………………………………………………….. 43
2.2.1 Структура нечеткого регулятора ………………………………………………….. 44
2.2.2Метод получения правил нечеткого регулятора: …………………………… 46
2.2.3Оценка состояния базы правил нечеткой логики…………………………… 47
2.3 Общие Алгоритм Нечеткого Регулятора ……………………………………………. 48
3.РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ С
НЕЧЕТКИМ КОРРЕТИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ С АМПЛИТУДНЫМ
ПОДАВЛЕНИЯ В СРЕДЕ MATLAB …………………………………………………………. 51
4 СТРУКТУРА ЛАБОРАТОРНОГО КОМПЛЕКСА……………………………………. 64
4.1Структурная схема лабораторного стенда ………………………………………….. 65
4.2 Пакеты программирования STEP 7 и WinСС. ……………………………………. 68
5 ПРОГРАММНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО
КОМПЛЕКСА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ САР С НЕЧЕТКИМ
КОРРЕКТИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ С АМПЛИТУДНЫМ
ПОДАВЛЕНИЕМ. ……………………………………………………………………………………. 71
5.1. Программное обеспечение лабораторного комплекса ………………………. 71
5.1.1 Программ САР с нечетким КУ на языке FBD ………………………………. 71
5.1.2 Мониторинг и симуляции системы ……………………………………………… 75
5.2 Методическое обеспечение ………………………………………………………………. 77
6. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕЖЕНИЕ …………………………………………………………………………….. 79
6.1 Предпроектный анализ …………………………………………………………………….. 80
6.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования ………………. 80
6.1.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения ………………………………………. 82
6.1.3 Fast – анализ ……………………………………………………………………………….. 83
6.1.4 Диаграмма Исикавы ……………………………………………………………………. 85
6.1.5 SWOT-анализ ……………………………………………………………………………… 87
6.2 Инициация проекта ………………………………………………………………………….. 89
6.2.1 Организационная структура проекта. ………………………………………….. 90
6.2.2 Разработка графика проведения научного исследования ………………. 90
6.2.3 Бюджет научно-технического исследования ………………………………… 95
6.2.4 Расчет материальных затрат НТИ ……………………………………………….. 95
6.2.5 Расчет затрат на специальное оборудование для научных
(экспериментальных) работ ………………………………………………………………… 96
6.2.6 Основная заработная плата исполнителей темы…………………………… 97
6.2.7 Отчисления во внебюджетные фонды (страховые отчисления) ……. 98
6.2.8 Накладные расходы …………………………………………………………………… 100
6.2.9 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта
…………………………………………………………………………………………………………. 100
6.3 Реестр рисков проекта ……………………………………………………………………. 101
6.3.1 Оценка сравнительной эффективности исследования ………………… 102
6.3.2 Анализ показателей методики освоенного объема ……………………… 103
7 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ……………………………………………….. 107
7.1 Техногенная Безопасность ……………………………………………………………… 108
7.1.1 Производственная санитария …………………………………………………….. 109
7.2 Техника безопасности …………………………………………………………………….. 119
7.2.1 Электробезопасность ………………………………………………………………… 120
7.2.2 Экологическая безопасность ……………………………………………………… 121
7.3 Чрезвычайные Ситуации ………………………………………………………………… 122
7.4 Организационные Мероприятия Обеспечения Безопасности …………… 124
7.4.1 Особенности законодательного регулирования проектных решений.
…………………………………………………………………………………………………………. 126
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………………………………………………………………… 128
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ …………………………………… 130
ПРИЛОЖЕНИЕ А ………………………………………………………………………………….. 133
ПРИЛОЖЕНИЕ Б …………………………………………………………………………………… 134
ПРИЛОЖЕНИЕ В ………………………………………………………………………………….. 140

Любые технические устройства, и в том числе системы автоматического
регулирования и управления должны удовлетворять требованиям
общетехнического характера, к которым можно отнести надежность,
помехозащищенность, технологичность конструкции, удобство эксплуатации
и другие. Среди них наиболее выделяются требования по точности
регулирования и управления, следовательно, основной задачей при
проектировании систем автоматического регулирования (САР) является выбор
структуры и параметров САР, элементов и методов их технической реализации,
дающих возможность реализации высокого качества регулирования, точности
и быстродействия.
Задачи автоматического управления охватывают также вопросы
адаптации, самонастройки систем управления, в соответствии с изменением её
параметров или внешних воздействий, вопросы обеспечения оптимального
функционирования систем управления [1].
Зачастую при проектировании систем автоматического управления
дается предположение, что известен характер возмущений, влияющих на САР,
при этом параметры системы при рабочих условиях, не изменяются либо
изменяются в малых пределах. На самом же деле существует возможность, что
при процессе функционирования системы характеристики объекта управления
(ОУ) и параметры внешней среды, оказывающие влияние на ОУ,
непредвиденным образом изменяются, что приводит к отклонению процесса
управления от предполагаемого, а также ухудшению показателей качества.
На сегодняшний день для повышения качества систем автоматического
регулирования широко применяются специальные корректирующие
устройства, которые позволяют менять характеристики САР в соответствии с
предъявляемыми требованиями.
Наряду с этим, в последнее время большую популярность получили
нечеткие модели и алгоритмы управления. Установлено, что нечеткое
управление базируется на применении не только аналитических или

В результате выполнения выпускной квалификационной работы было

разработано, исследовано и программно реализовано на контроллере SIMATIC

S7-400 нечеткое корректирующее устройство с амплитудным подавлением для

систем автоматического регулирования. Проводилось исследование САР с

нечетким КУ с объектом управления первого, второго и третьего порядка. В

результате исследования выявлено, что использование такого нечеткого

корректирующего устройства способствует улучшению качества системы

управления при изменении параметров объекта управления.

Программная реализация нечеткого корректирующего устройства с

амплитудным подавлением для систем автоматического регулирования была

произведена в виде программы в программном пакете STEP7 на языке

программирования FBD и в виде мнемосхемы в SCADA пакете WinCC.

Были разработаны методические указания по выполнению лабораторной

работы «Изучение нечеткого корректирующего устройства с амплитудным

подавлением для систем автоматического регулирования» которые буду

использоваться в учебном процессе отделения автоматизации и робототехники

при изучении курса адаптивные системы управления.
CONCLUSION

Result in implementation of the research, a fuzzy correction device with

amplitude suppression for automatic control systems was developed, investigated and

programmed on the controller SIMATIC S7-400. The study of ATS with fuzzy CC

with a control object of the first, second and third order was carried out. As a result of

the research it was revealed that the use of such a fuzzy correction device contributes

to the improvement of the quality of the control system when the control object

parameters are changed.

The software implementation of the fuzzy correction device with amplitude

suppression for automatic control systems was made in the form of a program in the

STEP7 software package in the programming language FBD and as a mimic diagram

in the SCADA package WinCC.

Methodical instructions were developed for the implementation of the laboratory

work “Study of fuzzy correction device with amplitude suppression for automatic

control systems” which will be used in the training process of the automation

department and robotics in the course of studying the course of adaptive control

systems.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Читать «Нечеткое корректирующее устройство с амплитудным подавлением для систем автоматического регулирования»

    Последние выполненные заказы

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Логик Ф. кандидат наук, доцент
    4.9 (826 отзывов)
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские дисс... Читать все
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские диссертации, рефераты, контрольные) уже много лет. Качество работ гарантирую.
    #Кандидатские #Магистерские
    1486 Выполненных работ
    AleksandrAvdiev Южный федеральный университет, 2010, преподаватель, канд...
    4.1 (20 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    28 Выполненных работ
    Евгений А. доктор, профессор
    5 (154 отзыва)
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - ... Читать все
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - по социальной работе.
    #Кандидатские #Магистерские
    260 Выполненных работ
    Дмитрий Л. КНЭУ 2015, Экономики и управления, выпускник
    4.8 (2878 отзывов)
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    #Кандидатские #Магистерские
    5125 Выполненных работ
    Елена С. Таганрогский институт управления и экономики Таганрогский...
    4.4 (93 отзыва)
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на напис... Читать все
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на написании курсовых и дипломных работ, а также диссертационных исследований.
    #Кандидатские #Магистерские
    158 Выполненных работ
    Виктор В. Смоленская государственная медицинская академия 1997, Леч...
    4.7 (46 отзывов)
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выв... Читать все
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выводы).Пишу статьи в РИНЦ, ВАК.Оформление патентов от идеи до регистрации.
    #Кандидатские #Магистерские
    100 Выполненных работ
    Дмитрий М. БГАТУ 2001, электрификации, выпускник
    4.8 (17 отзывов)
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал стать... Читать все
    Помогаю с выполнением курсовых проектов и контрольных работ по электроснабжению, электроосвещению, электрическим машинам, электротехнике. Занимался наукой, писал статьи, патенты, кандидатскую диссертацию, преподавал. Занимаюсь этим с 2003.
    #Кандидатские #Магистерские
    19 Выполненных работ
    Шиленок В. КГМУ 2017, Лечебный , выпускник
    5 (20 отзывов)
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертац... Читать все
    Здравствуйте) Имею сертификат специалиста (врач-лечебник). На данный момент являюсь ординатором(терапия, кардио), одновременно работаю диагностом. Занимаюсь диссертационной работ. Помогу в медицинских науках и прикладных (хим,био,эколог)
    #Кандидатские #Магистерские
    13 Выполненных работ
    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы

    Другие учебные работы по предмету

    Удаленное управление распределенными объектами с применением WEB-Технологий
    📅 2019 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка информационной системы поддержки принятия управленческих решений
    📅 2021 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Исследование влияния настроек регулятора Смита на качество регулирования
    📅 2018 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Реализация цифрового фильтра на основе сглаживающего штрафного P-сплайна
    📅 2019 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Псевдолинейный регулятор для управления объектом второго порядка
    📅 2020 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Корневой анализ систем на основе вершинных характеристических полиномов
    📅 2019 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)