|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Меню:
Главная
Форум
Литература: Программирование и ремонт Импульсные блоки питания Неисправности и замена Радиоэлектронная аппаратура Микросхема в ТА Рубрикатор ТА Кабельные линии Обмотки и изоляция Радиоаппаратура Гибкие диски часть 2 часть 3 часть 4 часть 5 Ремонт компьютера часть 2 Аналитика: Монтаж Справочник Электроника Мощные высокочастотные транзисторы 200 микросхем Полупроводники ч.1 Часть 2 Алгоритмические проблемы 500 микросхем 500 микросхем Сортировка и поиск Монады Передача сигнала Электроника Прием сигнала Телевидиние Проектирование Эвм Оптимизация Автомобильная электроника Поляковтрансиверы Форт Тензодатчик Силовые полевые транзисторы Распределение частот Резисторные и термопарные Оберон Открытые системы шифрования Удк |
[15] Параметрами настройки ПИД-регуляторов являются коэффициент пропорциональности регулятора hp, постоянная времени интегрирования Ти и постоянная времени дифференцирования Тд. Структурные схемы промышленных ПИД-регуляторов, а также их характеристики описаны в [2]. Рис. 2.22 Переходной процесс при ПИД- регулировании 2.4.4. Автоматическое регулирование на основе нечеткой логики В последнее время для управления системами кондиционирования воздуха активно развивается принципиально новые законы регулирования, получившие название "нейротехнология и нечеткая логика" (Neuro&Fuzzy logic). Нейротехнология - это новая технология управления, в которой в качестве модели используется нейронная система. Данный способ заключается в использовании параметров PMV (Predicted Mean Voice -предсказанное усредненное голосование), определяющих для человека комфорт окружающей среды по величине индексов дискомфорта Dn. Система измеряет температуру в помещении и автоматически выбирает режим работы. Выбор основывается на практическом анализе - за эталон берутся стандартные предпочтения людей, пользующихся системой. Величины Dn отражают уровни различных факторов, от значения которых зависит комфорт человека: температура, влажность, интенсивность воздушных потоков, тип одежды (летняя/зимняя) и др. Приведем пример учета воздействия влажности на состояние человека. Ощущение теплоты или прохлады является следствием не только температуры воздуха, но его влажности. Температура воздуха 26 °С и влажность 50-60 % считаются комфортными летом, тогда как температура 22 °С будет комфортной зимой. Однако даже температура 29 °С будет находиться в зоне комфортности, если влажность составляет 50 %, тогда как эта же температура при влажности 70 % будет казаться высокой и вызывать ощущение "паркости". Для оценки совместного влияния температуры и влажности на ощущение дискомфорта введен индекс: Dn = 0,72(tc + ) + 40,6,(2.19) где tc - температура сухого термометра; tujj. - температура влажного термометра. Таблица 2.2. Таблица степени дискомфорта
Такой подход хорошо согласуется с логической системой обработки информации "нечеткая логика" (fuzzy logic), которая применяется в нечетких логических регуляторах (НЛР). Нечеткая логика имеет преимущества по сравнению с использованием ПИД-регуляторов при обработке очень сложных процессов, нелинейных процессов высоких порядков, обработке экспертных (лингвистически сформулированных) данных. Нечеткая логика оперирует не цифровыми, а лингвистическими понятиями. Ключевыми понятиями нечеткой логики являются: •фаззификация - преобразование множества значений аргумента (х) в некоторую функцию принадлежности М(х), т. е. перевод значений (х) в нечеткий формат; •дефаззификация - процесс обратный фаззификации. Системы с нечеткой логикой функционируют по следующему принципу: показания измерительных приборов фаззифицируются (переводятся в нечеткий формат), обрабатываются, дефаззируются и затем в виде обычных сигналов подаются на исполнительные устройства. Рассмотрим принцип управления холодопроизводительностью кондиционера с использованием нечеткой логики. Холодопроизводительность, которую должен обеспечить кондиционер, определяется разностью между температурой в помещении и температурой, которую мы хотели бы получить (температура уставки). Эта переменная лингвистически может быть сформулирована как "разность температур" и принимать значения "малая", "средняя" и "большая". Естественно, чем больше разность температур в данный момент, тем больше должна быть холодопроизводительность. Второй лингвистической переменной определим "скорость изменения температуры" в помещении, которой также дадим лингвистические значения "малая", "средняя" и "большая". Если скорость изменения температуры большая, то требуется большая холодопроизводительность. По мере приближения температуры в помещении к температуре уставки скорость изменения температуры в помещении будет уменьшаться, а холодопроизводительность кондиционера снижаться. Холодопроизводительность является выходной переменной, которой присваиваются следующие термы: "очень малая", "малая", "средняя", "большая" и "очень большая". Связь между входом и выходом занесем в таблицу нечетких правил. Таблица 2.3. Зависимость холодопроизводительности от разности температур и скорости ее изменения
Каждая запись соответствует своему нечеткому правилу. Например, если разность температур средняя, а скорость изменения большая, то холодопроизводительность должна быть большая. Кондиционер с нечеткой логикой работает по следующему принципу: сигналы от датчиков будут фаззифицированы, обработаны, дефазифицированы и полученные данные в виде сигналов поступят на частотный регулятор двигателя компрессора, скорость вращения которого (а, следовательно, и производительность) будут меняться в соответствии со значением функции принадлежности. Построим две функции принадлежности. В одном случае аргументом является разность температур (At) (рис. 2.23), а во втором - скорость изменения температуры (Vt) (рис. 2.24). Для первой функции диапазон температур составляет от 0 до 30 К, для второй - от 0 до 0,3 К/мин. M(At) I M, К Рис. 2.23. Функция принадлежности для лингвистического аргумента "разность температур" M(Vt) 0,05 ОД ОД 5 0,2 0,25 0,3 Vt, К/митт Рис. 24. Функция принадлежности для лингвистического аргумента "скорость изменения температуры" Результат совместного влияния двух функций принадлежности MS = f [M (Dt), M (Vt) ] на значение выходного параметра "холодопроизводительность" определяется соответствующей программой, заложенной в логическое устройство. Учитывая, что холодопроизводительность пропорциональна частоте вращения компрессора, можно построить зависимость результирующей функции принадлежности М2 от частоты вращения компрессора, придав лингвистическим термам скорость вращения компрессора с рангом 1,0 следующие значения (рис. 2.25): малая - 37 Гц; средняя - 62 Гц; большая - 87 Гц; очень большая - 115 Гц. Mi к 255075100 125 / ГД Рис. 2.25. Зависимость параметра "частота вращения компрессора" от значения суммарной функции принадлежности Таким образом, найдя лингвистическим методом суммарную функцию принадлежности, после дефаззификации можно перейти к четкому значению выходного параметра - частоте вращения компрессора или холодопроизводительности. Микроконтроллер, реализующий нечеткую логику, содержит в своем составе следующие составные части: блок фаззификации, базу знаний, логическое устройство, блок дефаззификации (рис. 2.26).
Блок фаззификации
Рис. 2.26. Блок-схема микроконтроллера, реализующего нечеткую логику |
Среды: Smalltalk80 MicroCap Local bus Bios Pci 12С ML Микроконтроллеры: Atmel Intel Holtek AVR MSP430 Microchip Книги: Емкостный датчик 500 схем для радиолюбителей часть 2 (4) Структура компьютерных программ Автоматическая коммутация Кондиционирование и вентиляция Ошибки при монтаже Схемы звуковоспроизведения Дроссели для питания Блоки питания Детекторы перемещения Теория электропривода Адаптивное управление Измерение параметров Печатная плата pcad pcb Физика цвета Управлении софтверными проектами Математический аппарат Битовые строки Микроконтроллер nios Команды управления выполнением программы Перехода от ahdl к vhdl Холодный спай Усилители hi-fi Электронные часы Сердечники из распылённого железа Анализ алгоритмов 8-разрядные КМОП Классификация МПК История Устройства автоматики Системы и сети Частотность Справочник микросхем Вторичного электропитания Типы видеомониторов Радиобиблиотека Электронные системы Бесконтекстный язык Управление техническими системами Монтаж печатных плат Работа с коммуникациями Создание библиотечного компонента Нейрокомпьютерная техника Parser Пи-регулятор ч.1 ПИ-регулятор ч.2 Обработка списков Интегральные схемы Шина ISAВ Шина PCI Прикладная криптография Нетематическое: Взрывной автогидролиз Нечеткая логика Бытовые установки (укр) Автоматизация проектирования Сбор и защита Дискретная математика Kb радиостанция Энергетика Ретро: Прием в автомобиле Управление шаговым двигателем Магнитная запись Ремонт микроволновки Дискретные системы часть 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||