К вопросу использования фаззи-логики для управления электроприводами горных машин Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

----------------------------------------- © С.Н. Решетняк, 2011

УДК 62-523:622.673 С.Н. Решетняк

К ВОПРОСУ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ФАЗЗИ-ЛОГИКИ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРИВОДАМИ ГОРНЫХ МАШИН

Рассмотрены вопросы использования фаззи-логики для управления электроприводами горных машин. Статья будет интересна специалистам в области разработки и эксплуатации систем электропривод горных машин.

Ключевые слова: электрический привод, фаззи-логика, горные машины.

Одним из способов повышения эффективности работы является оптимальная настройка системы электропривода с целью уменьшения колебаний. Современные системы электропривода горных машин и механизмов позволяют использовать фаззи-логику которая является основой некоторых интеллектуальных систем управления. К интеллектуальным системам можно отнести системы управления, имитирующие систему мышления человека с целью решения технических задач. Ценное свойство таких систем, называемых нейронными сетями, является обучаемость т.е. способность обучить систему преобразовывать входные данные в желаемые выходные. К другому типу интеллектуальных систем относятся системы с фаззи-управлением. В отличие от нейронных сетей, где моделируется структура мозга человека, в системах с фаз-зи-управлением происходит процесс мышления человека - процедура принятия решения. Схема данного процесса - оценка условий ситуации - их восприятие - принятие решения (логическое заключение) на основе знаний - исполнение.

Фаззи-логика в переводе с английского языка - нечеткая, нежесткая, приближенная логика. Основоположником является американский профессор электротехники Л. Заде который ввел основное понятие фаззи-логики - фаззи-множество. С точки зрения математики множество это совокупность объектов, каждый из которых должен обладать или не обладать определенным свойством. Это множество характеризуется только одним показателем, все его объекты равноценны относительно определяющего его свойства. В отличие от данного понятия множества фаззи-множество характе-

ризуется двумя показателями, во-первых, фактом принадлежности объектов к множеству и, во-вторых, степенью принадлежности к данному множеству.

Для управления электроприводом горных машин возможно применение современных интеллектуальных систем управления, среди которых имеют место и системы фаззи-управления (СФУ) верхнего технологического уровня [3].

История развития управления электроприводами с использованием систем фаззи-управления следует начать с работ профессоров: Макарова И.М., Попова Е.П., Юревича Е.И. и др.

Достоинство СФУ - возможность аппроксимации системы любой сложности с помощью алгоритмов нечеткой логики. Это в значительной степени позволяет повысить качество автоматизированного технологического процесса. Представленные системы находят широкое применение в робототехнике, однако в системах управления электроприводом горных машин и механизмов, в настоящий момент времени, данные системы не используются. Это обусловлено рядом недостатков СФУ. К таким недостаткам следует отнести противоречивость правил из-за недооценки эксперта и отклонение функции принадлежности от оптимального варианта, т.к. они составляются субъективно. Устроение этих недостатков возможно на основе нейронных сетей, применение которых также ограниченно из-за отсутствия практических рекомендаций. Поэтому разработка практических рекомендаций по применению нейронных сетей для построения интеллектуальных систем управления электроприводом горных машин и механизмов является актуальной и требующей решения проблемой.

Рядом мировых компаний по производству современных систем электропривода была попытка разработки системы электропривода на основе фаззи-логики, в частности, компания Сименс на основе преобразователя Simoreg K была попытка создания промышленного робота, где была попытка реализации автоматической настройки скорости электропривода. Однако, данная попытка признана неудачной [2].

Следует отметить, что развитие использования фаззи-логики для использования в электромеханических системах горных машин и механизмов весьма перспективно. В частности в качестве одного из примеров использования, возможно уменьшение влияния упругих механических связей при помощи фаззи коррекции [1, 3]. Зна-

чительную помощь при моделировании систем с фаззи коррекцией оказывает программный продукт МЛТЬЛВ, с помощью которого возможно моделирование ЭМС горных машин и механизмов.

1. Леоненков А.В. Нечеткое моделирование в среде МЛТЬЛВ и fuzzy-ТЕСН. - СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 736 с.

2. Старостин С.С. Оптимизация систем регулирования электропривода с помощью программного пакета МЛТНСЛО // Проблемы автоматизированного электропривода. Теория и практика: Вестник Харьковского государственного политехнического университета. - 1998. С. 99 - 102.

3. Современное и перспективное алгоритмическое обеспечение частотнорегулируемых электроприводов, под ред. Народдицкого А.Г., - СПб.: СПбЭК, 2004. ЕШ

КОРОТКО ОБ АВТОРЕ ----------------------------------------

Решетняк Сергей Николаевич - кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры «Электрификация и энергоэффективность горных предприятий» Московского государственного горного университета, ud@msmu.ru

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ