А. О. Лозинський

УДК 007:681.516.4
С. 24-30
Мова Укр.
Бібл. 23 назв.

ЗАСТОСУВАННЯ НЕЧІТКОЇ МОДЕЛІ СИСТЕМИ ПРИ СИНТЕЗІ СИСТЕМИ АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ НЕЛІНІЙНИМИ ОБ’ЄКТАМИ

А. О. Лозинський, Л. І. Демків
Запропоновано підхід до апроксимації нелінійностей в електромеханічних системах. Даний підхід передбачає синтез нечіткого регулятора, що забезпечує перемикання між векторами
керуючих впливів залежно від значення сигналу на вході в нелінійність, що апроксимують. Пропонований підхід апробовано на прикладі нелінійної моделі дугової сталеплавильної печі. У такому випадку за допомогою пропонованого підходу апроксимовано нелінійну модель тиристорного перетворювача, а перемикання відбувається між векторами керуючих впливів, що синтезовані для різних значень коефіцієнтів підсилення лінеаризованого тиристорного перетворювача. Одержані якісні та кількісні результати свідчать про доцільність його застосування, адже він забезпечує не лише належну апроксимацію нелінійностей, а й дозволяє одержати бажані перехідні процеси як у вихідному сигналі системи, так і в проміжних.
Ключові слова: нечітка логіка, нечіткий регулятор, динамічна система, апроксимація нелінійностей, дугова сталеплавильна піч.

УДК 621.311.24:621.548
С. 10-21
Мова Укр.
Бібл. 18 назв.

СИСТЕМА КЕРУВАННЯ ВІТРОЕЛЕКТРОУСТАНОВКОЮ НА БАЗІ НЕЧІТКОГО РЕГУЛЯТОРА З УРАХУВАННЯМ ЗМІНИ АЕРОДИНАМІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ВІТРОРОТОРА

А. О. Лозинський, В. І. Щур
Для розвитку малої вітроенергетики виникає потреба в удосконаленні відомих алгоритмів керування вітроелектроустановками з метою покращення їх енергоефективності. Для дослідження обрано вітроелектроустановку з вертикальною віссю обертання потужністю один кіловат. Найбільш поширеним способом керування такою вітроелектроустановкою є регулювання моменту навантаження генератора пропорційно до квадрату його кутової швидкості – регулювання за збуренням швидкості вітру. Така система керування забезпечує постійний пошук точки відбору максимальної потужності від вітру, проте має низьку швидкодію, особливо при малих і турбулентних швидкостях вітру. Це, а також зміни аеродинамічної характеристики вітроротора залежно від параметрів навколишнього середовища, зокрема швидкості вітру та температури, призводить до зниження кількості отриманої електроенергії. У роботі розроблено систему керування вітроелектроустановкою, яка дозволяє
on-line визначити оптимальний, з точки зору максимуму вихідної електричної потужності, момент навантаження векторно керованого синхронного генератора з постійними магнітами за дії вказаних збурюючих факторів. Така система керування базується на використанні нечіткого регулятора, на вхід якого поступають сигнали швидкості вітру й температури навколишнього середовища, а на виході отримуємо коректуючий сигнал моменту навантаження генератора. Для покращення динамічних характеристик системи до регулятора за збуренням додано також регулятор за відхиленням кутової швидкості вітроротора від заданої. Ефективність запропонованого рішення перевірена імітаційним комп’ютерним симулюванням у середовищі MATLAB/Simulink роботи дослідної вітроелектроустановки з розробленою й традиційною системами керування на турбулентних вітрах. Результати проведених досліджень підтвердили зростання кількості отриманої за тестовий період роботи дослідної вітроелектроустановки електроенергії до 7 % при застосуванні розробленої системи керування порівняно з традиційною залежно від параметрів навколишнього середовища.
Ключові слова: вітроелектроустановка, вітроротор з вертикальною віссю обертання, нечіткий регулятор.

УДК 007:681.516.4

ЗАСТОСУВАННЯ НЕЧІТКОЇ МОДЕЛІ ПРИ СИНТЕЗІ СИСТЕМИ
АВТОМАТИЧНОГО КЕРУВАННЯ НЕЛІНІЙНИМИ ОБ’ЄКТАМИ

А. О. Лозинський, Л. І. Демків

Національний університет «Львівська політехніка»

вул. С. Бандери, 12, м. Львів, 79013, Україна. E-mail: lozynsky@polynet.lviv.ua, demkivl@gmail.com.

Запропоновано підхід до апроксимації нелінійностей в електромеханічних системах. Даний підхід передбачає синтез нечіткого регулятора, що забезпечує перемикання між векторами керуючих впливів залежно від значення сигналу на вході в нелінійність, що апроксимують. Пропонований підхід апробовано на прикладі нелінійної моделі дугової сталеплавильної печі. Проведено порівняння пропонованого підходу з класичними, а саме з випадком застосування лінійних регуляторів, що синтезовані для лінійної та нелінійної моделей дугової сталеплавильної печі, та зроблено висновки про доцільність їх застосування. Одержані якісні та кількісні результати свідчать про доцільність застосування пропонованого підходу, адже він забезпечує не лише належну апроксимацію нелінійностей, а й бажані перехідні процеси як у вихідному сигналі системи, так і в проміжних, що дозволяє покращити основні показники функціонування досліджуваної системи.

Ключові слова: нечітка логіка, нечіткий регулятор, динамічна система, апроксимація нелінійностей, дугова сталеплавильна піч.