Ю М Дацун - Розробка нечіткого контролера керування процесу прогріву дизелів - страница 1

Страницы:
1 

Рассмотрим случай, когда ритейлер определяет среднее значение спроса, основываясь на последних пяти наблюдениях последнего (т.е. Р+5). Заказ, который ритейлер направляет производителю в конце пе­риода t, он получит во время t+1, т.е. L=1.

В этом случае изменение величины заказа ритейлера производи­телю по меньшей мере на 40% больше, чем ежедневные изменения спроса покупателей, которые фиксирует ритейлер, т.е.:

 

Var(D) '

Рассмотрим пример с тем же ритейлером, учитывая данные 10 наблюдений, чтобы рассчитать среднее значение и среднее квадратич­ное отклонение спроса. Изменение заказов ритейлера производителю в этом случае будет не менее, чем в 1,2 раза превышать изменения поку­пательского спроса у ритейлера [2].

Таким образом, учитывая число наблюдений при использовании методики скользящей средней, ритейлер может существенно повлиять на изменчивость размеров заказов, которые он направляет поставщику товаров.

Существуют и другие предложения о том, как радикально умень­шить или совсем устранить эффект искажения информации в логисти­ческой цепи:

      уменьшение информационной неопределенности;

      снижение изменчивости покупательского спроса;

      сокращение периода доставки;

      применение стратегического партнерства.

 

1.Гаджинский А.М. Логистика. - М.: ИВЦ «Маркетинг», 2000. - 230 с.

2.Голиков Е.А. Маркетинг и логистика. - М.: ВД «Дашков и Ко», 1999. - 158 с.

3.Фатхутдинов Р.А. Организация производства. - М.: ИНФРА-М, 2001. - 672 с.

Получено 13.05.2005

 

УДК 621.78.013.8.001.76 : 629.424.3 Ю.М.ДАЦУН

Українська державна академія залізничного транспорту, м.Харків

РОЗРОБКА НЕЧІТКОГО КОНТРОЛЕРА КЕРУВАННЯ ПРОЦЕСУ ПРОГРІВУ ДИЗЕЛІВ

Визначається необхідність удосконалення керування процесу прогріву дизелів з використанням апарату нечіткої логіки. Виявляються вхідні та вихідні лінгвістичні змін­ні, формулюється база лінгвістичних правил для керування системою прогріву дизелів.

Впровадження системи прогріву дизелів обумовлено вимогами економії ресурсів та подовження терміну служби основних вузлів си­лових установок [1]. Для досягнення цієї мети, на теперішній час роз­роблено кілька десятків конструкційних рішень щодо підтримання температур теплоносіїв непрацюючого дизеля при низьких температу­рах зовнішнього повітря.

Суттєвим недоліком розроблених систем є недосконалість керу­вання процесом прогріву. В більшості систем для керування викорис­товуються температурні датчики, які встановлюють певний темпера­турний інтервал, в межах якого і коливаються температури теплоносіїв дизеля під час прогріву [2]. Експлуатація системи прогріву дизеля з обумовленим принципом керування може призводити до збільшення витрат палива під час прогріву та виникнення ризику пошкоджень елементів системи дизеля.

Визначені недоліки вказують на недоцільність використання в подальшому традиційних способів керування процесом прогріву дизе­лів.

В умовах значної невизначеності, що виникає при зміні зовнішніх та внутрішніх умов, рішення задач вибору раціонального режиму про­гріву можливе за рахунок застосування апарату нечіткої логіки [3].

Мета даної роботи - при використанні апарату нечіткої логіки для керування процесами визначити вхідні та вихідні змінні, сформулюва­ти правила для моделювання алгоритму керування процесом прогріву.

Основним критерієм при визначенні керуючої дії для системи прогріву звичайно є температура води в критичній точці водяної сис­теми «t» [4]. Але для збільшення чутливості системи до різких змін зовнішніх факторів, необхідно враховувати і швидкість зменшення температури води при охолодженні «zlt».

Для використання в моделях прийняття рішень інформації, фор­малізованої на основі теорії нечітких множин, необхідно визначити процедури побудови відповідних функцій належності. В [5] наведена процедура побудови функції належності нечітких множин. У відповід­ності до неї на першому етапі необхідно визначити множину термів та впорядкувати її.

Для змінної t визначальним стало значення температури води, яке повинно підтримуватись під час прогріву згідно з технічними вимога­ми. Також враховувалась мінімально допустима температура води при прогріві. Тобто було визначено положення двох термів Т1 і Тп. Для запобігання перевитрат енергії та перегріву елементів водяної системи, був введений терм Тп+1, що обмежує збільшення температури води врежимі прогріву. Для збільшення чутливості системи керування при охолодженні був введений ще один терм лінгвістичної змінної t - Тп_1. Таким чином був визначений порядок розташування і кількість термів лінгвістичної змінної t: Т1 - Very Low (VL); Тп_1 - Low (LW); Тп - Normal (NL); Тт - High (HG).

Визначення фізичних значень термів лінгвістичної змінної At ба­зувались на інформації про темпи зниження температури води водяної системи дизеля при вільному охолодженні за різних температур зов­нішнього повітря. Для цього діапазон зміни темпу зниження температури води був розбитий на три терми: 1 - Big (BG); 2 - Medium (MD); 3 - Small (SM). Оскільки застосування змінної At доцільне тільки при зниженні температури води (режим охолодження), а обчислюється вона як різниця між поточним значенням температури і значенням, одержаним в попередньому вимірюванні, вказані терми були розташовані на від'ємній частині осі.


Після впорядкування множин термів можна приступати до побу­дови функцій належності для кожного терма. Оскільки визначені вхід­ні змінні є неперервними числовими, то для побудови функцій належ­ності можна використати стандартний набір кривих функцій належно­сті. Для відображення функцій належності термів вхідних змінних об­рана крива Гауса. Відповідно до вимог [5] функції належності крайніх термів вхідних змінних будували з використанням s- та z-функцій. Функції належності змінних t і At наведені на рис. 1.

У якості вихідної змінної для системи керування процесом про­гріву тепловозного дизеля була представлена потужність нагрівальної установки, яка може змінюватись залежно від конструкції в певних межах від нульового до максимального значення. Для визначення термів вихідної лінгвістичної змінної w діапазон потужності нагріва­льної установки було розбито на кілька ділянок: 1 - Zero (ZR); 2 - Small (SM); 3 - Medium (MD);4 - Big (BG) (рис.2).

Після введення нечітких значень формулювалась база словесних


Типове продукційне правило складається з антецедента (частина «якщо...») і консеквента (частина «то...»). Антецедент може склада­тись з декількох посилок. У цьому випадку вони об' єднуються завдяки логічним зв' язкам «та» або «чи». При формулюванні бази лінгвістич­них правил для керування процесом прогріву враховувались темпи підвищення температури води при роботі нагрівальної установки на різних режимах потужності та при різних значеннях температури зов­нішнього повітря. База правил для керування системою прогріву дизе­ля матиме вигляд:

f R1: якщо t= VL, то w=BG; R2: якщо t=LW, то w=MD; R3: якщо t=NL, то w=ZR; R4: якщо t=HG, то w=ZR;

{Ri}1=1 = { R5: якщо t=LWі At=SM, то w=MD;

R6: якщо t=NL і At=SM, то w=ZR; R7: якщо t= NL і At=MD, то w=SM; R8: якщо t=NL і At=BG, то w=MD; R9: якщо t= LW і At=MD, то w=BG; VR10: якщо t=LW і At=BG, то w=BG. Згідно з наведеною множиною правил, потужність нагрівальної установки буде змінюватись таким чином, щоб постійно підтримувати температуру води відповідно встановлених значень, виключаючи ви­никнення непродуктивних витрат енергії.

Таким чином, визначено, що удосконалення керування процесу прогріву дизелів може бути виконане із застосуванням методів нечіт­кої логіки. При визначенні вхідних та вихідних змінних для нечіткоїсистеми керування процесом прогріву дизеля, розробці бази лінгвісти­чних правил, була використана інформація про результати випробу­вань системи обігріву тепловозного дизеля, а також залежності, що описують теплотехнічний стан непрацюючого дизеля.

Сформульований набір лінгвістичних правил є достатнім для описання стратегії керування процесом прогріву дизелів.

Наступним кроком в цьому напрямку повинно стати визначення методів нечіткого виводу та дефазіфікації (усунення нечіткості) для вказаної системи.

1.Хомич А.З. Топливная экономичность и вспомогательные режимы тепловозных дизелей. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1987. - 271 с.

2.Кузьмич В.Д., Овчинников М.В., Горепекин И.Е., Янов А.А. Способы прогрева дизелей // Электрическая и тепловозная тяга. - 1979. - №1. - С.23.

3 .Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта / Под ред. Д.А.Поспелова. - М.: Наука, 1986. - 223 с.

4.Грищенко С.Г., Дацун Ю.М. Визначення тривалості гарячого простою для впро­вадження системи обігріву тепловозного дизеля // Зб. наук. праць. Вип.64. - Харків: УкрДАЗТ, 2004. - С.12-18.

5.Модели принятия решений на основе лингвистической переменной / А.Н.Борисов, А.В.Алексеев, О.А.Крумберг и др. - Рига: Зинатне, 1982. - 256 с.

6.Дацун Ю.М. Визначення динаміки охолодження елементів водяної системи теп­ловоза // Зб. наук. праць. Вип.57. - Харків: УкрДАЗТ, 2004. - С.41-46.

Отримано 13.05.2005

 

УДК 621.313.2

В.Н.ГАРЯЖА, Г.В.КАПУСТИН, канд. техн. наук

Харьковская национальная академия городского хозяйства Б.Г.ЛЮБАРСКИЙ, канд. техн. наук

Национальный технический университет «Харьковский политехнический институт»

СРАВНЕНИЕ СИСТЕМ ПИТАНИЯ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА НА БАЗЕ ВЕНТИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ С КОМБИНИРОВАННЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Рассматриваются вопросы поиска рациональных систем питания для электропри­водов городского электрического транспорта на основе вентильного тягового привода с комбинированным возбуждением. Предложена методика определения рациональных соотношений параметров комбинированного возбуждения при различных системах питания электропривода.

В настоящее время у большинства зарубежных производителей подвижного состава городского электрического транспорта наблюда­ется тенденция замены асинхронного тягового привода приводом, на основе синхронных электромеханических преобразователей энергии (вентильных двигателей) [1]. Возбуждение от постоянных магнитов в большинстве конструкций дает возможность получить высокие значе-

Страницы:
1 


Похожие статьи

Ю М Дацун - Розробка нечіткого контролера керування процесу прогріву дизелів

Ю М Дацун - Розробка нечіткого контролера керування процесу прогріву дизелів