Klasyczne i rozmyte metody regulacji

Abstract

W referacie przedstawiony został klasyczny układ regulacji na podstawie zamodelowanego rzeczywistego układu regulacji poziomu wody w skraplaczu turbiny parowej. Głównym celem tej pracy jest przedstawienie klasycznego układu regulacji, zamodelowanego na bazie istniejącego obiektu oraz wskazanie korzyści z zastosowania rozmytych metod regulacji, będących wstępem dalszych badań.
Autor: Grzegorz KOSIOREK

1. WSTĘP

Konwencjonalne układy regulacji wykorzystują wieloletnie badania naukowców z zakresu teorii sterowania, którzy opracowali modele matematyczne, pozwalające na wybranie i wdrożenie wymaganych strategii dla różnego typu procesów technologicznych. Wadą takich rozwiązań jest fakt, iż dla niektórych obiektów, zwłaszcza tych o wysokim stopniu złożoności pod wpływem zakłóceń następuje przemieszczanie punktu pracy, pogorszenie wskaźnika jakości regulacji z utratą stabilności obiektu włącznie. Cechy te sprawiają, że znacznie ograniczone jest prawidłowe wyznaczenie parametrów modelu matematycznego obiektu. Zdarza się także, że ze względu na złożoność, konstrukcję czy technologię jest to całkowicie niemożliwe.

Problem wyznaczenia parametrów modelu matematycznego obiektu nie ma znaczenia w przypadku systemów sterowania zrealizowanych w technice Fuzzy Logic, wymagana jest natomiast znajomość zachowania się procesu w określonych stanach pracy oraz symptomów zakłócających stabilną pracę systemu. Następnie należy dokonać odwzorowania tej wiedzy w bazę reguł poszczególnych systemów sterujących i na tej podstawie generowana jest zmienna korekcyjna procesu. Podstawową wadą tej metody jest to, iż ta dziedzina sterowania jest stosunkowo nowa i dotychczas nie wypracowano gotowych schematów, pozwalających na znalezienie optymalnych rozwiązań dla poszczególnych procesów. Konsekwencją tego jest fakt, iż opracowanie właściwej strategii sterowania dla każdego procesu, w znacznej mierze opiera się na drodze eksperymentalnej i niekoniecznie to rozwiązanie może sprawdzić się w innym miejscu.

W niniejszym artykule prezentowane są wyniki badań nad klasycznym układem regulacji. Badania te są wstępem do szerszej publikacji związanej z zastosowaniem regulacji rozmytej bazującej na wiedzy.