Смекни!
smekni.com

Розробка, дослідження системи керування на основі нейронної мережі (стр. 20 из 21)

Таким чином, можна зробити висновки, що достовірне оцінювання радіаційного фону після ядерного вибуху, своєчасність вжитих заходів та координація дій робітників підприємства, спрямованих на отримання та додержання інструкцій, які поступають з місцевого штабу ЦО, у великій мірі і залежать від ступеню підготовленості керівництва ТОВ «Кристал» до можливості надзвичайних ситуацій, саме тому вивчання правил ЦО та проведення навчання дозволяє уникнути можливих людських жертв та зменшити можливі матеріальні збитки.


ВИСНОВКИ

У даній роботі було розглянуто питання побудови систем керування електроприводом змінного струму дизель-потягу. У роботі проведений огляд літератури на задану тематику та аналіз існуючих підходів до розв’язання найпоширеніших задач у даній галузі. Розглянуті як стандартні системи, так і альтернативні варіанти з використанням новітніх технологій, таких як нечітка логіка та нейронні мережі. Побудовані математичні моделі та структурні схеми досліджуваних об’єктів, проведене моделювання їхнього функціонування, проаналізовані отримані характеристики та оцінена робота об’єктів в цілому.

У результаті проведеного дослідження можна зробити наступні висновки:

1. При використанні математичної моделі та структури САР електропередачі дизель-потяга, виконаних у відповідності до традиційних підходів на основі використання принципу регулювання за помилкою процес розгону залежить від наступних параметрів: темпів наростання напруги живлення, завантаженості складу і закону керування. Проведене моделювання роботи такої системи довело, що при значеннях цих параметрів p/J = 0.0001; U/f = 10; темп нарощування напруги живлення ТАД – 8 B/сек процес розгону протікає нормально, але потребує подальшого уточнення та оптимізації.

2. Наступні дослідження спрямовані безпосередньо на уточнення структури САР і визначення її параметрів. Проведений ряд експериментів, у ході яких змінювалися параметри моделі (зокрема, коефіцієнти регулятора на основі пропорційно-інтегрального закону керування K1, K2, K3 та блоку задавання інтенсивності K4), показав, що від значень даних коефіцієнтів залежить якість функціонування системи. Оптимальні значення цих параметрів наступні: K1 = 2,5; K2 = 1; K3= 0,2; K4 = 0,02. При них значення величини перерегулювання дорівнює 29,78 %; час перехідного процесу - 20 сек; число перерегулювання - 4. Два останніх показники задовольняють необхідним умовам до вимог до якісних показників перехідного процесу, перший - не задовольняє. Тому необхідно в структуру САР увести блок задавання інтенсивності зі змінною структурою.

3. Використання блоку задавання інтенсивності змінної структури поліпшує систему САР і з погляду стійкості, і з погляду якісних показників. Однак істотної зміни (зменшення) величини перерегулювання з уведенням блоку задавання інтенсивності зі змінною структурою домогтися не вдалося. При цьому встановлено, що прийнятні значення з погляду забезпечення якісних показників відповідають: при "накиданні" - Т = 12,5 секунд; при "скиданні" - Т = 50 секунд.

4. Проведені дослідження синтезованої системи векторного керування тяговим електроприводом підтвердили ефективність застосування методів нечіткої логіки при проектуванні регуляторів. Перерегулювання у випадку використання стандартного ПІ контролера складає 14%, при використанні нечіткого контролера перерегулювання практично відсутнє.

5. Введення нейронних мереж до складу системи керування дозволяє оптимізувати роботу енергетичної системи дизель-потяга в процесі розгону, забезпечуючи при цьому виконання заданих граничних умов. При цьому економія по енергетичних витратах складає не менш 3,2% у порівнянні з досліджуваним експериментальним зразком системи керування дизель-потяга.

Дослідження і моделювання проведене засобами пакету Matlab. Розроблена технічна документація містить як теоретичні обґрунтування, так і детальні описи практично проведених робіт.


ПЕРЕЛІК ВИКОРИСТОВУВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Михальченко Г.С., Федяева Г.А., Власов А.И. Моделирование переходных режимов в асинхронном тяговом приводе локомотивов // Вестник ВНИИЖТ. – № 4. – 2003. – С.42–47.

2. Корылов И.П. Математическое моделирование электрических машин. – М.: Высшая школа, 1987. – 216 с.

3. Horstmann Daniel, WagnerRudolf, Weigel Wolf-Dieter. 100 Jahre Entwicklung der Antriedstechnik fur electrische Bahnen. Teil 2. // Elek. Bahnen. – 2003. – № 7. – P.338–345.

4. Справочник по теории автоматического управления / Под. ред. А.А.Красовского. – М.: Наука, 1987. – 712 с.

5. Ляпунов А.М. Общая задача об устойчивости движения. – М.: Гостехиздат, 1950. – 471с.

6. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. – М.: Наука, 1972.

7. Воронов В.Г., Качанов П.А., Рогачев А.И. Оптимизация технологических процессов сушки капиллярно-пористых материалов // Сборник докладов научно-технической конференции «Прогрессивные технологические процессы в приборостроении». – К.: Знание, 1977. – С.5–6.

8. Эволюционные методы компьютерного моделирования/ Верлань А.Ф., Дмитриенко В.Д., Корсунов Н.И., Шорох В.А. – Киев: Наукова думка, 1992. – 256 с.

9. Новый подход к аналитическому конструированию линейно–квадратичных регуляторов. Приложения к синтезу оптимальных следящих систем // Техническая кибернетика. – 1987. – №7. – реф. 7.81.153.

10. Баленко А.И., Заполовский Н.И. Выбор коэффициентов оптимизирующего функционала метода аналитического конструирования регуляторов по критерию обобщенной работы // Системи обробки інформації. Збірник наукових праць. Випуск №6(16). – Харьков: ХВУ. – 2001. – С.7–11.

11. Математическая теория оптимальных процессов / Л.С.Понтрягин и др. – М.: Физматгиз, 1961. – 391 с.

12. Петров Ю.П. Вариационные методы теории оптимального управления. – 2–е изд. – Л.: Энергия, 1977. – 280 с.

13. Рутковская Д., Пилиньский М., Рутковский Л. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы. – М.: Горячая линия – Телеком, 2004. – 452 с.

14. Генетические алгоритмы, искусственные нейронные сети и проблемы виртуальной реальности/ Г.К. Вороновский, К.В. Махотило, С.Н. Петрашев, С.А. Сергеев. – Харьков: Основа, 1997. – 112 с.

15. Комашинский В.И., Смирнов Д.А. Нейронные сети и их применение в системах управления и связи. – М.: Горячая линия – Телеком, 2002. – 94 с.

16. Генетические алгоритмы, искусственные нейронные сети и проблемы виртуальной реальности / Вороновский Г.К., Махотило К.В., Петрашев С.Н., Сергеев С.А. – Харьков: Основа, 1997. – 112 с.

17. Verbruggen H.B., Babushka R. Constracting fuzzy models by product space cluctering // Fuzzy model identification. – Berlin: Springer, 1998. – P. 53 – 90.

18. Галушкин А.И. Нейрокомпьютеры и их применение на рубеже тысячелетий в Китае. В 2-х томах. Том 2. – М.: Горячая линия – Телеком, 2004. – 464 с.

19. Усольцев А.А. Векторное управление асинхронными двигателями. Учебное пособие по дисциплинам электромеханического цикла. C-П. 2002. – 39 с.

20. Асинхронные электроприводы с векторным управлением / Рудаков В.В., Столяров И.М., Дартау В.А. – Л.: Энергоатомиздат, 1987. – 136 с.

21. Bimal K. Bose Modern Power Electronics and AC Drives. – Prentice-Hall PTR 2002. – 738c.

22. Носков В.И., Дмитриенко В.Д., Заполовский Н.И., Леонов С.Ю. Моделирование и оптимизация систем управления и контроля локомотивов. Научное издание – Харьков: ХФИ "Транспорт Украины", 2003. – 248 с.

(синим – к разделу 3.1)

23. Ярушкина Н.Г. Основы теории нечетких и гибридных систем. – М.: Финансы и статистика, 2004. – 320 с.

24. Комашинский В.И., Смирнов Д.А. Нейронные сети и их применение в системах управления и связи. – М.: Горячая линия – Телеком, 2002. – 94 с.

25. 110. Баленко А.И., Заполовский Н.И., Пуйденко В.А. Математическая модель электропередачи дизель-поезда в режиме тяги // Вестник Харьковского государственного политехнического университета. Выпуск №27. – 1998. – С.67–71.

26. 106. Dressier Helmuk. MICAS–Mikrocomputer fur Farzeuge // Elektrische Bahnen. –1981. – V. 79. – №12. – S.411–417.

27. 44. Сандлер А.С., Сарбатов Р.С. Автоматическое частотное управление асинхронными двигателями. – М.: Энергия, 1987. – 328 с.

28. 51. Булгаков А.А. Частотное управление асинхронными двигателями. – М.: Энергоиздат, 1982. – 216 с.

29. 3. Заполовский Н.И., Носков В.И., Мезенцев Н.В., Горбач Н.В. Разработка и исследование системы управления электроприводом переменного тока с использованием методов нечеткой логики. Вестник НТУ «ХПИ». Тематический выпуск: Информатики и моделирование. – Харьков: НТУ «ХПИ». – 2006. – №23. – С. 53 – 60.

30. 80. Sauter D., Hamelin F. Frequency-domain optimization for robust fault detection and isolation in dynamic systems // IEEE Transactions on automatic control. – 1999. – Vol. AC – 44. – №4. – P.878–882.

31. СНіП 31-03-2001. Виробничі будівлі.

32. СНіП II-4-79 Природне та штучне освітлення.

33. ПУЕ – 87. Правила устрою електроустановок.

34. ОНТП 24-86. Загальносоюзні норми для технологічного проектування Визначення категорій будівель та споруд за вибуховій та пожежній безпеці.

35. ДБН В.1.1.7–2002. Державні будівельні норми України. Пожежна безпека об’єктів будівництва.

36. ГОСТ 12.1.005-88* ССБТ. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до повітря робочої зони.

37. ДНАОП 0.00-1.31-99. Правила охорони праці під час експлуатації електронно-обчислювальних машин.

38. ГОСТ 12.0. 003-74 ССБТ. Небезпечні та шкідливі виробничі фактори..

39. Дсанпин 3.3.2.- 007-98. Державні санітарні правила та норми роботи з візуальними дисплейними терміналами ЕОМ

40. ДНАОП 0.03-8.03-85. Перелік важких робіт та робіт із шкідливими та небезпечними умовами роботи, на яких заборонено застосовувати праці неповнолітніх.

41. ГОСТ 12.2.007.0-75 (2001). Вироби електротехнічні. Загальні вимоги безпеки.

42. ГОСТ 25861-83. Машини обчислювальні та системи обробки даних. Вимоги електричної та механічної безпеки та методи випробувань.

43. ГОСТ 12.1.030-81. Електробезпека. Захисне заземлення. Занулення. Система стандартів безпеки праці.

44. ГОСТ 12.1.029-80. (2001) ССБТ. Засоби та методи захисту від шуму. Класифікація ГОСТ ССБТ. Система стандартів безпеки праці.

45. ГОСТ 12.1.038-82* ССБТ. Електробезпека. Гранично припустимі значення напруг дотику та струмів.

46. ГОСТ 12.1.019-79 (1996) ССБТ. Електробезпека. Загальні вимоги та номенклатура видів захисту.