Розробка методів підвищення якості стабілізації електротехнічних систем із широтно-імпульсним перетворенням, зменшення нестабільності при збуренні по навантаженню, підвищення субгармонійної стійкості і швидкодії з використанням нечітких регуляторів.
Системи стабілізації з імпульсними перетворювачами широко застосовуються в пристроях автоматики, обчислювальної техніки, у прецизійному електроприводі, електротранспорті для стабілізації і регулювання постійної та змінної напруг, швидкості обертання електроприводів і температури. Якість процесів, що протікають в імпульсних системах стабілізації напруги, залежить від специфіки перетворювача, системи керування і від специфіки реакції регулятора на різного роду збурення, що надходять з боку навантаження і мережі живлення. Крім цього, при коливаннях навантаження змінюється його постійна часу, тому регулятор, настроєний на одержання оптимальної швидкодії по керуванню, не забезпечить необхідної якості стабілізації при збуренні по навантаженню. розроблені алгоритми роботи нечіткого й адаптивного регуляторів, експериментальні системи з нечітким регулятором використовуються в лекційних, практичних і лабораторних заняттях по курсам "Системи перетворювальної техніки", "Сучасні напрямки електроніки", а також у дипломному проектуванні на кафедрі промислової електроніки Чернігівського державного технологічного університету. У друкованих виданнях, опублікованих у співавторстві, особисто здобувачу належить: у [1] - реалізація ПІД-регулятора на ПЛІС, у [2, 7] - реалізація алгоритму визначення зони модуляції, у [5] - параметри настроювання НР, у [4] - алгоритми роботи блоків нечіткого регулятора, у [3] - модель систем у пакеті MATLAB, у [8] - реалізація експериментальних макетів систем стабілізації.Досліджено різні способи включення нечіткого регулятора в систему стабілізації постійної напруги і показана ефективність використання прямого керування імпульсним перетворювачем за допомогою нечіткого регулятора. Встановлено, що використання коригувального включення нечіткого та адаптивного регуляторів дозволяє підвищити діапазон субгармонійної стійкості систем стабілізації, одержати більш жорстку навантажувальну характеристику стабілізатора. Розроблено метод визначення параметрів функцій приналежності та таблиці правил нечіткого регулятора з використанням фазового портрета системи. Показано, що використання коригувального включення нечіткого й адаптивного регуляторів дозволяє здійснювати плавне перемикання між регуляторами. Розроблено алгоритми роботи нечіткого регулятора для їх реалізації на ПЛІС, що дозволило підвищити швидкодію нечіткого регулятора у порівнянні з реалізаціями НР на мікроконтролерах та сигнальних процесорах.
План
Загальна характеристика роботи
Вывод
У дисертаційній роботі вирішена актуальна науково-технічна задача підвищення якості стабілізації імпульсних систем стабілізації постійної напруги. Отримані нові науково обґрунтовані результати, які є істотними для подальшого розвитку теорії і практики систем керування з нечіткими регуляторами та розробки на їх основі нових систем стабілізації зі зменшеною нестабільністю при збуренні по навантаженню, підвищеною субгармонійною стійкістю та швидкодією. При цьому отримані наступні основні результати.
1. Обґрунтовано необхідність подальшого розвитку теорії і практики систем стабілізації на основі нечітких регуляторів. Отримані результати дозволяють створити нові імпульсні стабілізатори напруги з метою підвищення їх якісних показників.
2. Досліджено різні способи включення нечіткого регулятора в систему стабілізації постійної напруги і показана ефективність використання прямого керування імпульсним перетворювачем за допомогою нечіткого регулятора.
3. Встановлено, що використання коригувального включення нечіткого та адаптивного регуляторів дозволяє підвищити діапазон субгармонійної стійкості систем стабілізації, одержати більш жорстку навантажувальну характеристику стабілізатора.
4. Розроблено метод визначення параметрів функцій приналежності та таблиці правил нечіткого регулятора з використанням фазового портрета системи.
5. Показано, що використання коригувального включення нечіткого й адаптивного регуляторів дозволяє здійснювати плавне перемикання між регуляторами. Розроблений алгоритм роботи адаптивного регулятора з визначником зон модуляції дозволяє в імпульсній системі стабілізації одержати перехідний процес з граничною швидкодією.
6. Розроблено алгоритми роботи нечіткого регулятора для їх реалізації на ПЛІС, що дозволило підвищити швидкодію нечіткого регулятора у порівнянні з реалізаціями НР на мікроконтролерах та сигнальних процесорах.
7. Вірогідність і обґрунтованість наукових досліджень, висновків і рекомендацій підтверджується узгодженням теоретичних результатів з експериментальними даними і результатами моделювання.
8. Результати теоретичних досліджень, розроблені алгоритми роботи нечіткого регулятора і його параметрів рекомендовані до впровадження в розробках ВАТ "ЧЕЗАРА" і ВАТ "Хімтекстильмаш". Теоретичні і практичні результати дисертаційної роботи використовуються в навчальному процесі Чернігівського державного технологічного університету.
Перелік публікацій за темою дисертації
1. Денисов А.И., Иванец С.А. Перспективы применения программируемых логических интегральных схем (ПЛИС) в преобразовательной технике//Техническая электродинамика. - 2002. - № 5. - С. 28-31.
2. Денисов Ю.А., Иванец С.А. Процессы конечной длительности в системах электропитания с широтно-импульсной модуляцией//Технічна електродинаміка. - 2003. - № 2. - С.9-12.
3. Денисов Ю.А., Иванец С.А. Система стабилизации постоянного напряжения на основе нечеткой логики//Технічна електродинаміка. Темат. вип. Проблеми сучасної електротехніки. - 2004. - Ч. 2. - С. 113-118.
4. Денисов Ю.А., Иванец С.А. Фаззи-регулятор для вертикальних систем импульсно-фазового управления вентильными преобразователями// Технічна електродинаміка. - 2003. - № 3.- С. 19-24.
5. Денисов Ю.О., Іванець С.А. Фаззі-керування процесом стабілізації постійноі напруги//Вісник Чернігівського державного технологічного університету. - 2002. -№ 15. - С. 113-117.
6. Іванець С.А. Оптимізація за швидкодією систем стабілізації на основі нечітких і адаптивних регуляторів//Вісник Чернігівського державного технологічного університету. - 2005. - № 25.- С. 134-140.
7. Спосіб оптимізації за швидкодією системи з широтно-імпульсною модуляцією: А. с. № 8756, Україна. МКІ Н02М3/00/ Ю. О. Денисов, С. А. Іванець. - № u 2005 01596; Заявлено 21.02.2005; Опубл. 15.08.2005, Бюл. №8. - 3 с.
8. Дослідження теоретичних основ і прикладних проблем збільшення перетворювачів електроенергії з обмеженим впливом на живлячу мережу: Звіт про НДР / Чернігівський державний технологічний університет. - № ДР 0103U000470; Інв. № 0206U000470 - Чернігів, 2005. - 111 с.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
