- •Харківський національний університет радіоелектроніки
- •МЕТА РОБОТИ ТА ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ДОСЛІДЖЕННЯ
- •АНАЛІЗ ОБ'ЄКТА КЕРУВАННЯ 2
- •АНАЛІЗ МОДЕЛІ ОБ‘ЄКТА КЕРУВАННЯ 3
- •ЗАГАЛЬНА СХЕМА НЕАДАПТИВНОЇ САК
- •ЗУЛЬТАТ ОПТИМАЛЬНОГО НАЛАШТУВАННЯ ПІД-РЕГУЛЯТОРІВ САК 5 ПОЛОЖЕННЯМ БОРТОВОГО ПРОЖЕКТОРА ГЕЛІКОПТЕРА
- •АНАЛІЗ ЯКОСТІ КЕРУВАННЯ МОДЕЛІ САК
- •ЗАГАЛЬНА СХЕМА АДАПТИВНОЇ САК ПОЛОЖЕННЯМ БОРТОВОГО ПРОЖЕКТОРА ГЕЛІКОПТЕРА 7
- •УНКЦІЇ НАЛЕЖНОСТІ ЛІНГВІСТИЧНИХ ЗМІННИХ КАНАЛУ КЕРУВАННЯ
- •ФУНКЦІЇ НАЛЕЖНОСТІ ЛІНГВІСТИЧНИХ ЗМІННИХ КАНАЛУ КЕРУВАННЯ
- •БАЗА ПРАВИЛ НЕЧІТКОГО АДАПТЕРА
- •МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ АДАПТИВНОЇ САК ЗА КАНАЛАМИ КЕРУВАННЯ
- •МОДЕЛЬ ОТРИМАННЯ НАВЧАЛЬНОЇ ВИБІРКИ
- •НАВЧАННЯ ШНМ-АДАПТЕРА ПІД-РЕГУЛЯТОРА 14
- •МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ АДАПТИВНОЇ САК ЗА КАНАЛАМИ КЕРУВАННЯ
- •КСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ МОДЕЛЕЙ АДАПТИВНОЇ САК
- •ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ МОДЕЛЕЙ АДАПТИВНОЇ САК
- •ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ МОДЕЛЕЙ АДАПТИВНОЇ САК
- •ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ МОДЕЛЕЙ АДАПТИВНОЇ САК ПОЛОЖЕННЯМ БОРТОВОГО ПРОЖЕКТОРА ПРИ ВИПАДКОВОМУ 19
- •ВИСНОВКИ
- •ДЯКУЮ ЗА УВАГУ
Харківський національний університет радіоелектроніки
Кваліфікаційна робота
на тему:
«Дослідження інтелектуальних методів адаптивного автоматичного керування положенням бортового прожектора гелікоптера»»
ВИКОНАВ: |
КЕРІВНИК: |
СТ. ГР. КСУАм-20- |
ДОЦЕНТ КАФ. СТ |
1 |
РЕБЕЗЮК Л.М. |
Черкашин В.А. |
|
|
ХАРКІВ 2021 |
МЕТА РОБОТИ ТА ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ДОСЛІДЖЕННЯ |
1 |
|
Мета кваліфікаційної роботи – дослідження інтелектуальних методів адаптивного керування САК положенням
(за азимутом та кутом місця) бортового прожектора гелікоптера.
Відповідно до мети кваліфікаційної роботи необхідно:
– проаналізувати конструктивні особливості та математичну модель ОК, а саме бортовий прожектор, котрий закріплено на вилці та приводиться в рух за допомогою виконуючих пристроїв за азимутом та кутом місця;
– проаналізувати математичну модель САК положенням бортового прожектора гелікоптера з неадаптивним ПІД- регулятором;
– проаналізувати інтелектуальні методи керування, а саме методи нечіткої логіки та методи нейронних мереж;
– розробити математичну модель адаптивної системи з використання нечіткої логіки для підлаштування коефіцієнтів ПІД- регулятора в автоматичному керуванні положенням бортового прожектору гелікоптера;
– розробити математичну модель адаптивної системи з використанням нейронної мережі для підлаштування коефіцієнтів ПІД регулятора в автоматичному керуванні положенням бортового прожектору гелікоптера;
– провести експериментальні дослідження моделей адаптивної САК положенням бортового прожектора при вхідному ступінчатому та трапецоїдному сигналі завдання;
– провести експериментальні дослідження щодо швидкодії адаптивної САК положенням бортового прожектора;
– провести експериментальні дослідження моделей адаптивної САК положенням бортового прожектора при випадковому збуренню.
АНАЛІЗ ОБ'ЄКТА КЕРУВАННЯ 2
Кінематична схема системи
АНАЛІЗ МОДЕЛІ ОБ‘ЄКТА КЕРУВАННЯ 3
№ |
Параметри якості керування за |
Значенн |
|
п/п |
азимутом |
я |
|
1. |
Похибка в сталому режимі, % |
97 |
|
2. |
Показник стійкості |
9.7 |
|
3. |
Показник коливальності |
0.75 |
|
№ |
Параметри якості керування за |
Значення |
|
п/п |
кутом місця |
||
|
|||
1. |
Похибка в сталому режимі, % |
92 |
|
2. |
Показник стійкості |
8.4 |
|
3. |
Показник коливальності |
0.55 |
ЗАГАЛЬНА СХЕМА НЕАДАПТИВНОЇ САК
ПОЛОЖЕННЯМ БОРТОВОГО ПРОЖЕКТОРА 4 ГЕЛІКОПТЕРА
ЗУЛЬТАТ ОПТИМАЛЬНОГО НАЛАШТУВАННЯ ПІД-РЕГУЛЯТОРІВ САК 5 ПОЛОЖЕННЯМ БОРТОВОГО ПРОЖЕКТОРА ГЕЛІКОПТЕРА
Канал керування за азимутом |
Канал керування за кутом місця |
Функція ціни
АНАЛІЗ ЯКОСТІ КЕРУВАННЯ МОДЕЛІ САК |
6 |
З НЕАДАПТИВНИМ ПІД-РЕГУЛЯТОРОМ |
Канал керування за азимутом
№ |
Параметр якості |
Значенн |
п/п |
керування |
я |
1. |
Запас стійкості по амплітуді, |
17 |
|
dB |
|
|
|
|
2. |
Запас стійкості по фазі,° |
21 |
3. |
Час регулювання, сек |
0.66 |
4. |
Перерегулювання, % |
19.8 |
5. |
Похибка у сталому режимі, % |
0.00035 |
6. |
Показник стійкості системи |
4.9 |
7. |
Показник коливальності |
2.7 |
Канал керування за кутом місця
№ |
Параметр якості керування |
Значення |
п/п |
|
|
1. |
Запас стійкості по амплітуді, |
19 |
|
dB |
|
|
|
|
2. |
Запас стійкості по фазі,° |
19 |
3. |
Час регулювання, сек |
0.68 |
4. |
Перерегулювання, % |
24.8 |
5. |
Похибка у сталому режимі, % |
0.00024 |
6. |
Показник стійкості системи |
4.0 |
7. |
Показник коливальності |
3.0 |
ЗАГАЛЬНА СХЕМА АДАПТИВНОЇ САК ПОЛОЖЕННЯМ БОРТОВОГО ПРОЖЕКТОРА ГЕЛІКОПТЕРА 7
|
ВИХІДНІ ДАНІ ЛІНГВІСТИЧНИХ ЗМІННИХ ДЛЯ |
|||||||
|
|
АДАПТЕРА |
|
|
8 |
|||
|
НА ОСНОВІ НЕЧІТКОЇ ЛОГІКИ ПІД-РЕГУЛЯТОРА |
|||||||
|
|
|
№ |
Лінгвістична змінна |
|
Опис |
||
|
|
|
п/ |
|
||||
– отримати лінгвістичні вхідні та вихідні лінгвістичні змінні; |
п |
|
|
дуже мала (XS), мала (S), середня |
||||
1. |
Помилка |
|||||||
– провести фазифікацію лінгвістичних змінних; |
|
(M), |
||||||
|
|
|
велика (L), дуже велика (XL) |
|||||
– скласти базу правил нечіткої продукції; |
2. |
Похідна від помилки |
негативна (N), нульова (Z), |
|||||
|
позитивна (P) |
|||||||
|
|
|
3. |
Пропорційний |
дуже малий (ES), малий (S), середній |
|||
|
|
|
коефіцієнт |
(M), великий (L), дуже великий (SL) |
||||
|
|
|
4. |
Інтегральний |
малий (S), середній (M), великий (L) |
|||
|
|
|
коефіцієнт |
|||||
Числовий діапазон лінгвістичних змінних каналу керування за азимутом |
5. |
Диференційний |
малий (S), середній (M), великий (L) |
|||||
№ |
|
|
коефіцієнт |
|||||
Лінгвістична змінна |
Числовий діапазон |
|
Числовий діапазон лінгвістичних змінних каналу керування за кутом місця |
|||||
п/п |
|
№ |
|
|
|
|||
1. |
Помилка |
[-0.2;2] |
|
|
|
|
||
|
п/ |
Лінгвістична змінна |
Числовий діапазон |
|||||
2. |
Похідна від помилки |
[-6;2.5] |
|
|||||
|
п |
|
|
|
||||
|
Пропорційний |
[66;210] |
|
Помилка |
|
[-0.25;3.2] |
||
3. |
|
1. |
|
|||||
|
коефіцієнт |
|
|
2. |
Похідна від помилки |
[-7;3.5] |
||
4. |
Інтегральний |
[250; 600] |
|
|||||
|
3. |
Пропорційний |
|
[35;130] |
||||
|
коефіцієнт |
|
|
коефіцієнт |
|
|||
5. |
Диференційний |
[1.5.5] |
|
|
|
|
||
|
4. |
Інтегральний |
|
[150; 450] |
||||
|
коефіцієнт |
|
|
коефіцієнт |
|
|||
|
|
|
|
5. |
Диференційний |
|
[1;5] |
|
|
|
|
|
|
коефіцієнт |
|
|
УНКЦІЇ НАЛЕЖНОСТІ ЛІНГВІСТИЧНИХ ЗМІННИХ КАНАЛУ КЕРУВАННЯ |
|
ЗА АЗИМУТОМ РЕАЛІЗОВАННИХ В FUZZY-LOGIC TOOLBOX |
9 |