SU1587466A1 - Fussy logic regulator - Google Patents
Fussy logic regulator Download PDFInfo
- Publication number
- SU1587466A1 SU1587466A1 SU884411838A SU4411838A SU1587466A1 SU 1587466 A1 SU1587466 A1 SU 1587466A1 SU 884411838 A SU884411838 A SU 884411838A SU 4411838 A SU4411838 A SU 4411838A SU 1587466 A1 SU1587466 A1 SU 1587466A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- vector
- output
- error
- integral
- Prior art date
Links
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к системам автоматического управлени и может быть использовано использовано дл автоматического регулировани промышленных объектов с нелинейными характеристиками, функционирующими в услови х неопределенности. Регул тор вырабатывает управл ющее воздействие в соответствии с пропорционально-интегрально-дифференциальной размытой логикой. С целью повышени точности регулировани в регул тор введены сумматоры 15, 16, интегратор 17, блок задатчиков интеграла ошибки 8, блок квантовани интеграла ошибки 11 и блок ключей 14. 2 ил., 2 табл.The invention relates to automatic control systems and can be used for automatic control of industrial facilities with non-linear characteristics operating under conditions of uncertainty. The regulator generates a control action in accordance with the proportional-integral-differential blurred logic. In order to improve the accuracy of regulation, adders 15, 16, integrator 17, setters of integrals of error 8, block quantizing of integrals of error 11, and block of keys 14 are entered into the controller. 2 Il, 2 Table.
Description
СПSP
0000
4four
о:about:
Изобретение относитс к системам автоматического управлени и может быть использовано дл автоматического регулировани промышленных, в частно- сти, нефтеперерабатывающих и нефтехимических объектов с существенными нелинейными характеристик ами, функционирующими в услови х неопределенности, причем характер неопределенности св - зан как с отсутствием необходимой информации , со сложностью структуры объекта, так и с трудностью формализации факторов, действующих на качество работы системы.The invention relates to automatic control systems and can be used for automatic control of industrial, in particular, oil refining and petrochemical facilities with significant nonlinear characteristics operating under conditions of uncertainty, the nature of the uncertainty associated with the lack of necessary information. structure of the object, and with the difficulty of formalizing the factors affecting the quality of the system.
Цель изобретени - повышение точности регул тора.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the controller.
На фиг.1 изображена обобщенна функциональна схема регул тора; на фиг.2 - функциональные схемы блоков квантовани (а), элементов И (б), управл емых ключей (в) и задатчиков (г).Figure 1 shows a generalized functional controller circuit; Fig. 2 shows functional diagrams of quantization blocks (a), elements of And (b), controllable keys (c), and setters (d).
Регул тор содержит усилители 1 - 3, дифференциатор 4, блок 5 задатчиков ошибки, состо щий из отдельных задатчиков с первого по т4-й, т, 14, блок 6 задатчиков скорости ошибки, состо щий из отдельных датчиков с первого по , т,13, блок 7 задатчиков управлени , состо щий из отдельных задатчиков с первого по , т,, 13, блок 8 задатчиков интеграла ошибки, состо щий из отдельных задатчиков с первого , , блок 9 квантовани ошибки, состо щий из компараторов 9.k,-9.krr,, непрерывно-дискретных преобразователей и логических элементов типа Запрет входа 9.3i,- 9.3 по второму входу, блок 10 кван товани скорости ошибки, состо щий из компараторов lO..ky,, () и логических элементов ,типа Запрет 10, 0. 3 гп2 блок 11 квантовани интеграла ошибки, состо щий из компара- торов 1 1 .k,-1 1 .k. () и логических элементов типа Запрет 1 1. l.jmV блок элеметов И 12 (состо щий из отдельных логических элементов И 1 2« - 1 miMj) ,первый 1 3 и второй 1 4 блоки. The regulator contains amplifiers 1–3, differentiator 4, block 5 of error handlers, consisting of separate setters from first to t4, t, 14, block 6 of error rate handlers, consisting of separate sensors from first, t, 13 , block 7 control setters, consisting of separate setters from first to, t ,, 13, block 8 setters of the error integral, consisting of separate setters from the first,, block 9, error quantization, consisting of comparators 9.k, -9 .krr ,, continuous-discrete converters and logic elements of the type Prohibit input 9.3i, - 9.3 on the second in the course of operation, the error rate quantization unit 10, consisting of the comparators lO..ky ,, () and logic elements, such as Prohibition 10, 0. 3 gp2, the error integral quantization unit 11, consisting of the comparators 1 1 .k, -1 1 .k. () and the logical elements of the type Ban 1 1. l.jmV block of elements And 12 (consisting of separate logical elements And 1 2 "- 1 miMj), the first 1 3 and the second 1 4 blocks.
управл емых ключей (фиксирующие заданные соответстви между значени ми входной и выходной переменных и состо щие из отдельных ключей 13;(-13,т и ,4), сумматоры 15 и 16, интегратор 17 и фильтр 18.controlled keys (fixing specified correspondences between the values of the input and output variables and consisting of separate keys 13; (- 13, m and 4), adders 15 and 16, integrator 17 and filter 18.
Регул тор реализует следующий размытый логический закон управлени , который описываетс в табл.1 и 2 лингвистических правил регулировани .The regulator implements the following blurred logical control law, which is described in Tables 1 and 2 of the linguistic regulation rules.
Размытый лингвистический закон управлени составлен на основе высказываний в виде лингвистических правил регулировани .The blurred linguistic control law is based on statements in the form of linguistic rules of regulation.
Если ошибка Положительно больща (), скорость изменени ошибки вхпда Положительно мала () и интеграл ошибки Нулева (), тогда выход регул тора Отрицательно средний (Uir ОС) и изменени выхода Нуль ().If the error is positively large (), the rate of change of the input error is positively small () and the error integral is zero (), then the output of the regulator is Negatively average (Uir OS) and the change of output Zero ().
Если ошибка Положительно мала (, скорость изменени -ошибки Нулева () и интеграл ошибки Положительно средн (Eg ПС), тогда выход регул тора с значени Отрицательно среднего (и,ОС) измен етс на величину Отрицательно малое ().If the error is positively small (, the rate of change is null error () and the error integral is positively average (Eg PS), then the controller output from the value Negatively average (and, OS) changes to the value Negatively small ().
Е, EJ, Е и (,, j r; jin) - соответствующие лингвистические значени (термы) входного сигнала регул тора - ошибки e(t) скорости изменени et интеграла ошибки и выхода (управлени ) регул тора. Лингвистическое правило управлени определ ет размытое отношение, т.е.E, EJ, E and (,, j r; jin) are the corresponding linguistic values (terms) of the input signal of the regulator — the error e (t) of the rate of change et of the integral of the error and the output (control) of the regulator. The linguistic control rule defines a blurred relation, i.e.
RK Ei EjxE ey u ;RK Ei EjxE ey u;
Up U,h®U2r2 i l , l ,m2; ,m4; .,тз; ,N;(1)Up U, h®U2r2 i l, l, m2; m4; ., ts; , N; (1)
R(e,e,e, U) U(Ei«Ei«Eg.cUK). ,R (e, e, e, U) U (Ei "Ei" Eg.cUK). ,
В (1) терм-множества лингвистических переменных формирзпотс в соответствии с оператором размыти , т.е. квантовани соответствующих переменных :In (1) term-sets of linguistic variables form formatives according to the blur operator, i.e. quantization of the corresponding variables:
Е; (е, U,j (л,)) ft, (Uel о. 5; 1, о , ,m,; Ё- (ё,(ё„)),,5; 1 .О , з (2) Е (e(4e,e.(ep,,|U,,5; 1,, Ц.Ьгг (u,(Uu,(u)), |Uu,,5-, 1,0, E; (e, U, j (l,)) ft, (Uel o. 5; 1, o, m ,; Ё- (e, (e „)) ,, 5; 1. O, s (2) E (e (4e, e. (ep ,, | U ,, 5; 1 ,, Ц.Ьгг (u, (Uu, (u)), | Uu ,, 5-, 1,0,
где (Wu,(U), fUe; (Рд,), (11е-,(Рм) и fUeUg(eJJ) - соответственно функции принадлежности нечетких подмножеств управлени , ошибкиwhere (Wu, (U), fUe; (Pd,), (11e -, (Pm) and fUeUg (eJJ) are respectively the membership functions of fuzzy subsets of the control, errors
e(t) x(t) - x(t), скорости изменени ошибкиe (t) x (t) - x (t), the rate of change of the error
е(0 e(t).e (0 e (t).
UU
интеграла ошибки e(t) Ky(e(0)dQ.error integral e (t) Ky (e (0) dQ.
. ., о (5). ., about (5)
В формулах (2) Е,Е,Е., U - универсальные множества соответственно ба- эовьж переменных e(t), e(t), (t), u(t).In formulas (2), Е, Е, and Е., U are universal sets of, respectively, the base variables of the variables e (t), e (t), (t), u (t).
Область значений функций принадлежности находитс не меньше некоторого L уровн (L 0,5).The range of membership functions is at least some L level (L 0.5).
Дл термов ошибки, скорости ошибки и управлени прин та следующа лингвистика: ОБ (отрицательно большой), ОНБ (отрицательно ниже большого), ОСThe following linguistics is accepted for error terms, error rate, and control: RL (negatively large), BSS (negatively below large), OS
10 ров с номерами Ku( .шд-1 ,9.kr9.km Причем на второй вход логического эл мента 9.3т, всегда подаетс О. В элементах 9.з;(,т,-1) выполн ютс следующие логические функции над 10 ditch with numbers Ku (.shd-1, 9.kr9.km) And the second input of the logical element 9.3t is always supplied to O. In the elements 9.z; (, t, -1) the following logical functions are performed on
1515
2020
входными сигналами Рд,. и Р input signals Rd ,. and P
;.,ч. ;., h
оabout
, ,т,-I,,, t, -i,
Таким образом, на выходе логических элементов формируетс единичный сигнал тогда, когда значени ошибки e/rt(t) принадлежат заранее определенному интервалу, соответствующему лин (отрицательно средний), ОНС (отрйца- 25 гвистическому терму Е.;, т.еThus, at the output of logic elements, a single signal is formed when the error values e / rt (t) belong to a predetermined interval corresponding to the lin (negatively average), ONS (otrytsa-25 to the Guistic term E. ;, i.e.
тельно ниже среднего), ОМ (отрицательно малый), OHM (отрицательно ниже малого) и ОН (отрицательно нуль) и аналогично дл положительного диапазона - ПБ, ПНЕ, ПС, пне, ПМ, ПНМ и ПН.only below average), OM (negatively small), OHM (negatively below small) and OH (negatively zero) and similarly for the positive range - PB, PNE, PS, stump, PM, PNM and PN.
Регул тор работает следующим образом .The regulator works as follows.
Регулируема переменна - выходнойAdjustable variable - output
Ei (e,(e)),e(t)6E, ,m,.Ei (e, (e)), e (t) 6E,, m ,.
Выходной масштабированный сигнал второго усилител поступает на вход 30 дифференциатора 4, на входе которого формируетс сигнал, равный реальной производной ошибки e(t). Затем этот сигнал поступает на вход блока 10 квантовани скорости ошибки.The output scaled signal of the second amplifier is fed to the input 30 of the differentiator 4, at the input of which a signal equal to the real derivative of the error e (t) is formed. This signal is then fed to the input of the error rate quantization unit 10.
сигнал объекта x(t), поступает на пер- 35 Аналогично работе блока 9 (перво- вый (минусовой) вход первого сумма- ° квантатора) во втором квантаторе тора 15, на второй (плюсовой) вход ко- основе выходных сигналов блока торого подаетс сигнал соответствую- задатчиков определ етс лингвисти- щего задани . На выходе первого сумма- ческий терм скорости изменени ошиб- тора формируетс сигнал, соответству- the object signal x (t) arrives at the first; 35 Similarly to the operation of block 9 (the first (minus) input of the first sum – ° quantizer) in the second quantizer of the torus 15, the second (plus) input is given to the corresponding master signal is determined by the linguistic task. At the output of the first sum term, the rate of change of the error, a signal is formed, corresponding to
ющий ошибке регулировани т. / / ч ;due to the regulation error t / h;
i (е, fj(e)j, e(t)e-E, j l,m2.i (e, fj (e) j, e (t) e-E, j l, m2.
e(t) x(t) - x(t).Блок 10 также имеет m() выкоторый одновременно поступает на вхо- одов, в которых могут быть дискретды интегратора 17 и усилителей 1 и 2, 45 сигналы О и 1, соответствуюв которых умножаетс на посто нные Щие лингвистическим терм-множествам e (t) x (t) - x (t). Block 10 also has m () which simultaneously enters the inputs, in which there can be discrete steps of the integrator 17 and amplifiers 1 and 2, 45 signals O and 1, corresponding to multiplies by constant LIE linguistic term sets
масштабирующие коэффициенты К, К. jO l,m,j), т.е. scaling factors K, K. jO l, m, j), i.e.
Выходной сигнал усилител 1 См(ь) Рш i. Р „ . Л Р ; iГThe output signal of the amplifier 1 Cm (b) Psh i. R " . L P; iГ
K,e(t) поступает одновременно нГпер- j . вые входы компараторов 9.k|-9.kfn ,50 K, e (t) enters simultaneously nGper-j. comparators 9.k | -9.kfn, 50
на вторые входы которых подаютс сигналы с различными уровн ми E5;(,) из соответствующих задатчиков 5,-5, блока 5.to the second inputs of which signals are supplied with different levels of E5; (,) from the corresponding setters 5, -5, block 5.
В компараторах 9.k,-9.k т, осущест- 55 вл етс непрерывно-дискретное преобразование , т.е. операци сравнени In the comparators 9.k, -9.k t, the 55 is a continuous-discrete transformation, i.e. comparison operations
«; sign(l(t)), ,.“; sign (l (t)),.
В интеграторе 17 формируетс сигнал , Соответствующий масштабированному значению интеграла ошибки, который поступает на вход третьего кван- татора.П. Аналогично работе первого квантатора в блоке I1 с участием блока 8 задатчиков определ етс лингвистический терм интеграла ошибки регулировани In the integrator 17, a signal is generated corresponding to the scaled value of the error integral, which is fed to the input of the third quantifier. Similarly to the operation of the first quantizer in block I1, with the participation of block 8 setters, the linguistic term of the control error integral is determined
и на выходах формируютс сигналы 1and the outputs are formed signals 1
(М (1(M (1
или О . Выходные сигналы компараторов 9.k;(i,m) подаютс на первыеor o. The output signals of the comparators 9.k; (i, m) are fed to the first
5 входы соответствующих логических элементов 9.3;(,m,) типа Запрет входа 1 по входу 2 т.е. НЕ - И, на вторые входы которых поступают сигналы из выходов соответствующих компарато10 ров с номерами Ku( .шд-1 ,9.kr9.km,) . Причем на второй вход логического элемента 9.3т, всегда подаетс О. В элементах 9.з;(,т,-1) выполн ютс . следующие логические функции над 5 inputs of the corresponding logic elements 9.3; (, m,) of the type Disable input 1 through input 2, i.e. NOT - AND, the second inputs of which receive signals from the outputs of the corresponding comparators with numbers Ku (.shd-1, 9.kr9.km,). Moreover, the second input of the logic element 9.3t is always supplied to O. In the elements 9.c; (, t, -1) are performed. following logical functions over
1515
входными сигналами Рд,. и Р input signals Rd ,. and P
;.,ч. ;., h
оabout
, ,т,-I,,, t, -i,
Таким образом, на выходе логических элементов формируетс единичный сигнал тогда, когда значени ошибки e/rt(t) принадлежат заранее определенному интервалу, соответствующему лингвистическому терму Е.;, т.еThus, a single signal is formed at the output of logic elements when the error values e / rt (t) belong to a predetermined interval corresponding to the linguistic term E.; i.e.
j . j.
В интеграторе 17 формируетс сигнал , Соответствующий масштабированному значению интеграла ошибки, который поступает на вход третьего кван- татора.П. Аналогично работе первого квантатора в блоке I1 с участием блока 8 задатчиков определ етс лингвистический терм интеграла ошибки регулировани In the integrator 17, a signal is generated corresponding to the scaled value of the error integral, which is fed to the input of the third quantifier. Similarly to the operation of the first quantizer in block I1, with the participation of block 8 setters, the linguistic term of the control error integral is determined
Eeil.(UeUe(«. eVt)eE, ,m.Eeil. (UeUe (". EVt) eE,, m.
Блок 11 квантовани имеет m.(m.5) выходов, в которых могут быть дискретные сигналы О и 1, соответствующие лингвистическим терм-множествам интеграла ошибки Eg(,тц);Quantization unit 11 has m. (M.5) outputs, in which there can be discrete signals O and 1, corresponding to linguistic therm-sets of the error integral Eg (, mc);
РМ.К; лРм.к.ч, (., ,tn4). RM.K; lrm.k.ch, (.,, tn4).
Выходные сигналы блоков квантовани ошибки 9, скорости ошибки 10 и интеграла ошибки 1I одновременно поступают на соответствующие т, (14+13+5) входы блоков логического вывода, состо щих из 1 2,-12,1. элементов И и управл емых ключей 13,- ,hii Затем осуществл ет с жестка фиксаци размытого отношени Rj,(e,e,e ,u) ( ,N) регул тора (в соответствии с табл.1 и 2), а также композиционный вьшод по текущим лингвистическим значени м переменныхThe output signals of the error quantization blocks 9, the error rate 10 and the integral of the error 1I simultaneously arrive at the corresponding m, (14 + 13 + 5) inputs of the logic output blocks consisting of 1 2, -12.1. And elements and controllable keys 13, -, hii Then, with a fixed fixation of the blurred relation Rj, (e, e, e, u) (, N), the controller (in accordance with Tables 1 and 2), as well as the composite output by current linguistic values of variables
и Е,-0(Е o((e,e,e,u))) E;OEjOR(e,e,u) ,u) , ,. (6)and E, -0 (E o ((e, e, e, u))) E; OEjOR (e, e, u), u),,. (6)
Лингвистические значени управлени Uf.(,m, ,2) подаютс соответственно от задатчиков 7 -7 блока 7, фиксаци отношени R(e,e,e ,u) осуществл етс тем, что входы управл емых ключей, сто щие на пересечении i-ii строки j-ro столбца е-й.. строки, жестко соединены с задатчи- ком соответствукхцего уровн управлени через шины подключени .The linguistic values of the control Uf. (, M,, 2) are given respectively from the units 7-7 of block 7, the fixation of the relation R (e, e, e, u) is performed by the fact that the inputs of the controlled keys ii the rows of the j-ro column of the e-th .. row, are rigidly connected to the generator of the corresponding control level via the connection buses.
Выходные сигналы всех ключей Зп1,тьИ 1Ар1А„, суммиру сь на выходных лини х, подаютс соответственно на первый и второй входы сумматора 16, с выхода которого суммарный сигнал поступает на вход фильтра 18, сигнал с выхода которого поступает на вход третьего усилител 3, где, умножа сь на посто нный масштабирующий коэффициент, формируетс выходной сигнал регул тора.The output signals of all the keys Zn1, ti 1Ar1A ", summing up on the output lines, are supplied respectively to the first and second inputs of the adder 16, from the output of which the total signal goes to the input of the filter 18, the signal from which goes to the input of the third amplifier 3 By multiplying by a constant scaling factor, the output of the controller is generated.
00
5five
00
5five
00
5five
00
5five
00
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884411838A SU1587466A1 (en) | 1988-05-03 | 1988-05-03 | Fussy logic regulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884411838A SU1587466A1 (en) | 1988-05-03 | 1988-05-03 | Fussy logic regulator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1587466A1 true SU1587466A1 (en) | 1990-08-23 |
Family
ID=21369373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884411838A SU1587466A1 (en) | 1988-05-03 | 1988-05-03 | Fussy logic regulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1587466A1 (en) |
-
1988
- 1988-05-03 SU SU884411838A patent/SU1587466A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69927084T2 (en) | Sigma-delta modulator and modulation method | |
DE102009015936A1 (en) | Common mode control circuit for multi-stage operational amplifiers | |
DE19921758A1 (en) | Digital subscriber line receiver | |
SU1587466A1 (en) | Fussy logic regulator | |
DE69006634T2 (en) | Method and device for avoiding false echo elimination and / or for preventing false equalization in a telecommunication system. | |
DE2223617C3 (en) | Receiver for data signals with an automatic line correction arrangement | |
DE2330263A1 (en) | Transmission method using amplitude selection - involves multiplication of several signals in transmitter by different factors | |
DE3009263A1 (en) | SELF-ADJUSTING FILTER WITH A DELAY CIRCUIT | |
DE4439737A1 (en) | Interface circuit between a four-wire line and a two-wire line | |
DE69215912T2 (en) | Switched bridge amplifier | |
DE2836049C2 (en) | Noise reduction with companded delta modulation | |
DE2201391A1 (en) | Arrangement for frequency conversion of analog signals | |
EP0392229A2 (en) | Circuit for the compensation of an offset voltage and application of this circuit | |
CA2027495C (en) | Procedure and apparatus for amplification of a burst signal | |
DE10341865A1 (en) | Improved switch with smooth transition | |
DE69636298T2 (en) | Method and apparatus for multilevel quadrature amplitude modulation | |
Janssen et al. | Reduction of an activated sludge process model to facilitate controller tuning. | |
DE2844291C2 (en) | Circuit arrangement for regulating the amplitudes of data signals | |
JPS57145445A (en) | Automatic equalizer | |
SU840796A1 (en) | Pneumatic regulator | |
DE978060C (en) | Transmission system with delta modulation | |
DE2300454C3 (en) | Equalizer for partial information signals | |
EP0098588A2 (en) | Adaptive equalizer for the equalization of multilevel signals | |
SU1053221A1 (en) | System for group automatic control of power of power-generating units of thermal power station | |
WO2005098555A1 (en) | Engine control device and corresponding control method |