А.А. Иголкин, А.А. Игонин, А.Н. Крючков, А.Н. Прокофьев
Анализ и синтез мехатронных систем управления
энергетических установок
Электронное учебное пособие
САМАРА
2011
УДК: 681.3: 681.5.01
Авторы:
Иголкин Александр Алексеевич,
Игонин Андрей Александрович,
Крючков Александр Николаевич,
Прокофьев Андрей Брониславович
Рецензент:
д-р техн. наук, профессор В.Н. Матвеев
Иголкин, А.А. Анализ и синтез мехатронных систем управления
энергетических установок [Электронный ресурс] : электрон. учеб. пособие / <...> Рассмотрен адаптивный регулятор на основе ПИД регулятора и правил
нечеткой логики. <...> Сформулировано задание и приведена методика выполнения лабораторной
работы с использованием имитационной модели данного регулятора. <...> В состав УКУ мехатронной системы
обычно входят компьютер верхнего уровня и контроллеры управления
движением. <...> Существует
множество алгоритмов регулирования, из которых наиболее известный –
ПИД-регулирование. <...> Также в УКУ могут быть реализованы алгоритмы логического
управления; в последнее время становится популярной в применении
нечеткая логика – область прикладной математики, описывающая логические
утверждения,
одноразрядных
которые
невозможно
двоичных
формализовать
переменных.
с
помощью
Существует
развитая
алгоритмическая база, реализующая работу с утверждениями нечеткой
логики в системах микропроцессорного управления. <...> Для повышения эффективности
регулирования в подобных случаях применяют адаптивные регуляторы. <...> В данном пособии описывается регулятор, применение которого в
мехатронных
системах
в
последнее
время
становится
всё
более
распространенным, и который включает все вышеперечисленные функции –
ПИД-регулятор с подстройкой коэффициентов на основе нечеткой логики. <...> Алгоритм подстройки коэффициентов в данном случае состоит из трех
основных операций, являющихся основными для нечеткой логики: <...> фаззификации — нахождения значений функций принадлежности
рассматриваемых значений <...>
Анализ_и_синтез_мехатронных_систем_управления_энергетических_установок_[Электронный_ресурс]_.pdf
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П. КОРОЛЕВА
(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»
А.А. Иголкин, А.А. Игонин, А.Н. Крючков, А.Н. Прокофьев
Анализ и синтез мехатронных систем управления
энергетических установок
Электронное учебное пособие
С А М А Р А
2011
Стр.1
УДК: 681.3: 681.5.01
Авторы:
Иголкин Александр Алексеевич,
Игонин Андрей Александрович,
Крючков Александр Николаевич,
Прокофьев Андрей Брониславович
Рецензент: д-р техн. наук, профессор В.Н. Матвеев
Иголкин, А.А. Анализ и синтез мехатронных систем управления
энергетических установок [Электронный ресурс] : электрон. учеб. пособие /
В.В. Рыжков, Е.А. Лапшин, И.И. Морозов, М.В. Силютин; Минобрнауки России,
Самар. гос. аэрокосм. ун-т. С.П. Королева (нац. исслед. ун-т). - Электрон.
текстовые и граф. дан. (0,8 Мбайт). - Самара, 2011. - 1 эл. опт. диск (CD-ROM). -
Систем. требования: ПК Pentium; Windows 98 или выше.
Рассмотрен адаптивный регулятор на основе ПИД регулятора и правил
нечеткой логики. Приведены все необходимые теоретические сведения,
необходимые для понимания принципов его работы и настройки.
Сформулировано задание и приведена методика выполнения лабораторной
работы с использованием имитационной модели данного регулятора.
Учебное пособие предназначено для оказания методической помощи
студентам четвертого курса бакалавриата, а также первого курса магистратуры,
изучающим управление в технических системах и электроавтоматику, а также
для аспирантов и докторантов.
© Самарский государственный
аэрокосмический университет, 2011
2
Стр.2
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.............................................................................................................. 4
ГЛАВА 1. ОСОБЕННОСТИ УПРАВЛЕНИЯ МЕХАТРОННЫМИ
СИСТЕМАМИ......................................................................................................... 6
ГЛАВА 2 ТЕХНОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ АДАПТИВНЫХ
РЕГУЛЯТОРОВ..................................................................................................... 28
ГЛАВА 3 УЧЕБНЫЙ ПРИМЕР РАСЧЕТА ХАРАКТЕРИСТИК ЦИФРОВОЙ
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГОУСТАНОВОК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
АДАПТИВНЫХ АЛГОРИТМОВ........................................................................ 41
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ........................................... 52
3
Стр.3