Статья

Название статьи ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ: ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И ЕЁ РЕШЕНИЕ
Автор А.В. Кондрашин, В.С. Карасёв
Рубрика РАЗДЕЛ III. БЕЗОПАСНОСТЬ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ
Месяц, год 08, 2016
Индекс УДК 681.5.09
DOI 10.18522/2311-3103-2016-8-7988
Аннотация Представлены концептуальные положения, определяющие специфику задачи функциональной диагностики одного класса беспоисковых адаптивных автоматических систем регулирования, отличающихся применением косвенных показателей, вычисляемых по ошибке управления в режиме реального времени. Актуальность задачи порождена повышенны-ми требованиям, предъявляемые сложным технологическим объектом управления. Вводится понятие области функциональной работоспособности, учитывающей риски ухудшения качества адаптивного управления. Решение задачи позволило дополнить функции адаптивной системы функцией самодиагностики, обладающей способностью мягкого ослабления адаптирующих эффектов при приближении к пороговым значениям диагностирующих показателей. В основе решения лежит применение лингвистической переменной, оценивающей многообразие функциональных состояний системы. Описываются технические решения, использованные в эксплуатируемой адаптивной системе управления температурой перегретого пара крупного энергетического котла. Каждому характерному функциональному состоянию поставлено в соответствие управляющее действие, снижающее или исключающее эффект влияния риска на качество управления. Для повышения качества управления в условиях непрогнозируемых изменений режимных факторов, существенно влияющих на динамические характеристики объекта управления, предложено использовать компромиссное решение, сочетающее адаптивную подстройку параметров регулятора с подстройкой на основе заранее подготовленной таблицы решений, учитывающей значение ведущего режимного фактора – нагрузки парового котла. Все технические решения ориентированы на применение современных микропроцессорных систем управления, обеспечивающих возможность решения множества функциональных задач в режиме реального времени. Достигаемая функциональная гибкость системы управления позволяет рассчитывать на её эффективное применение в условиях с разным уровнем квалификации наладчиков и обслуживающего персонала.

Скачать в PDF

Ключевые слова Беспоисковая адаптивная система; функциональная диагностика; лингвистическая переменная; область функциональной работоспособности; микропроцессорная система управления
Библиографический список 1. Паршева Е.А. Децентрализованное адаптивное управление по выходу многосвязными объектами с запаздыванием по состоянию // Мехатроника, автоматизация, управление.
– 2005. – № 5. – С. 14-22.
2. Терехов В.А., Тюкин И.Ю. Эволюция и проблемы теории адаптивных систем управления. Ч. I // Мехатроника, автоматизация, управление. – 2003. – № 6. – С. 9-18.
3. Кондрашин А.В. Беспоисковые самонастраивающиеся системы автоматического управ-ления и перспективы их применения в теплоэнергетике // Сб. трудов «Автоматизация производства». – М., 2001.  № 4.  С.1-10.
4. Карасев В.С., Кондрашин А.В. Реализация беспоисковой самонастраивающейся системы автоматического управления // Вестник ИГЭУ. – 2012. – № 1.
5. Карасев В.С., Кондрашин А.В. Методика инициализации беспоисковой самонастраивающейся системы автоматического управления // Вестник ИГЭУ. – 2013. – № 3.
– С. 18-22.
6. Ротач В.Я., Кузищин В.Ф., Клюев А.С. и др. Автоматизация настройки систем управления. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 272 с.
7. Кондрашин А.В. Технологические основы управления теплоэнергетическим оборудованием. – М.: Изд-во «ИСПО-Сервис», 2004. – 317 с.
8. Корецкий А.С., Ринкус Э.К., Остер-Миллер Ю.Р. и др. Эффективность АСУ теплоэнергетическими процессами / под ред. А.С. Корецкого, Э.К. Ринкуса. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 316 c.
9. Bastin G.,Gevers M.Stable adaptive observers for nonlinear time-varying systems // IEEE Trans. on Automatic Control. – 1988. – Vol. 33, no. 7. – P. 650-658.
10. Bastin G., Bitmead R., Campion G., Gevers M. dentification of linearly overparametrized non-linear systems // IEEE Trans. on Automatic Control. – 1992. – Vol. 37, no. 7. – P. 1073-1078.
11. Krstic M., Kanellakopoulos I., Kokotovic P.Nonlinear and Adaptive Control Design. – Wiley and Sons Inc., 1995. – 563 p.
12. Krstic M., Wang H.-H.Stability of extremum seeking feedback for general nonlinear dynamic systems // Automatica. – 2000. – Vol. 36. – P. 595-601.
13. Микеладзе М.А. Развитие основных моделей самодиагностирования сложных технических систем // Автоматика и телемеханика. – 1995. – № 5. – С. 3-18.
14. LiY., Ang K.H, Chong G.C.Y. Patents, soft_ware, and hardware for PID control. Anoverview and analysis of the current art // IEEE Control Systems Magazine. Feb.2006. – P. 41-54.
15. Красовский А.А. Теория самоорганизующегося оптимального регулятора с экстраполяцией // Современная прикладная теория управления (в 3-х частях). Ч. I. «Оптимизационный подход в теории управления» / под ред. А.А. Колесникова. – Таганрог: ТРТУ, 2000. – С. 268-311.
16. Гуляев В.А., Бугаев А.Е. Логико-лингвистические методы в задачах диагностирования сложных объектов. – Киев: Ин-т пробл. моделир. в энерг., 1989. – Вып. 20. – 28 с.
17. Цыганков М.П. Научные основы корректирующего управления качеством функционирования автоматизированных технологических комплексов: дис. … д-ра техн. наук: 05.13.06: 05.07.18: защищена 25.09.03: утв. 13.02.04. – Ярославль, 2003. – 348 с.
18. Мироновский Л.А. Функциональное диагностирование динамических систем. – М.: СПб.: Изд-во МГУ: ГРИФ, 2001. – 225 с.
19. Шумский A.E. Функциональное диагностирование нелинейных динамических систем в условиях параметрической неопределенности моделей// Автоматика и телемеханика.
– 1994. – № 3. – С. 184-188.
20. Жирабок А.Н., Шумский А.Е. Методы и алгоритмы функционального диагностирования сложных технических систем. – Владивосток: Изд-во ДВГТУ,2007. – 134 с.
21. Кузьмин А.Б. Функциональное диагностирование технической системы управления // Автоматика и телемеханика. – 1994. – № 5. – С. 183.
22. Блинов А.Н., Осипов А.В. Диагностирование параметрических отказов методами нечеткой логики // X Междунар. конф. по мягким вычислениям и измерениям. – Санкт-Петербург, 23–27 июня 2007 г. – С. 224-229.
23. Заде Л.А. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений. – М.: Мир, 1976. – 163 c.
24. Кофман А. Введение в теорию нечётких множеств. – М.: Радио и связь, 1982. – 432 с.
25. Тэрано, Т., Асаи, К., Сугэно, М. Прикладные нечёткие системы. – М.: Мир, 1993. – 368 с.
26. Усков А.А., Кузьмин А.В. Интеллектуальные технологии управления. Искусственные нейронные сети и нечеткая логика. – М.: Горячая Линия – Телеком, 2004. – 143 с.
27. Безмен Г.В., Колесов Н.В. Функциональное диагностирование линейных динамических систем с использованием нечёткого анализа // Информационно-управляющие системы. – 2009. – № 5. – С. 67-73.

Comments are closed.