Simulation of a Fuzzy Control System of Owen Furnace Emulator

Abstract

Повышение качества регулирования технологических переменных в условиях современного производства возможно за счет замены классических алгоритмов управления нечеткими. Нечеткие системы автоматического управления используются в химических, нефтегазовых отраслях, в энергетике. Предложена методика формирования структуры нечеткой системы автоматического регулирования температуры эмулятора печи ОВЕН. Выбраны лингвистические входные и выходная переменные регулятора. Представлены правила нечеткой логики ПИ и ПИД регуляторов и способ формирования базы правил. Исходя из значений параметров настройки классического регулятора, определены диапазоны изменения лингвистических переменных нечеткого регулятора. Формирование структуры нечеткой системы автоматического регулирования выполнено в среде MatLAB. Фаззификация и дефаззификация сигналов осуществляются с помощью треугольных термов. Моделирование классической и нечеткой систем автоматического регулирования температуры выполнено в приложении Simulink. Нечеткая система регулирования является работоспособной и устойчивой. Получены кривые переходных процессов в замкнутой системе. Определены прямые показатели качества регулирования. Установлено, что динамическая ошибка в системе автоматического регулирования температуры эмулятора печи ОВЕН снижена более чем в 3 раза. Методика формирования структуры нечеткой системы автоматического регулирования универсальна и применима при автоматизации объектов энергетики, химической, нефтегазовой и других отраслей.