НЕЧІТКИЙ РЕГУЛЯТОР СИСТЕМИ ПОДАЧІ ПРУТКА СТАНУ ПОПЕРЕЧНО-КЛИНОВОЇ ПРОКАТКИ НА БАЗІ ARDUINO В СЕРЕДОВИЩІ LABVIEW
DOI:
https://doi.org/10.31319/2519-2884.40.2022.16Ключові слова:
нечітка логіка, функція приналежності, дефазифікація, графічна мова програмування, Arduino, мікроконтролер, LabVIEW, поперечно-клинова прокаткаАнотація
Основна мета наукової роботи — це розробка регулятору на основі нечіткої логіки для електронної системи управління подачею пруткової заготовки в автоматизованих комплексах поперечно-клинової прокатки. Поперечно-клинова прокатка належить до прогресивних енергозберігаючих технологій, де технологічні процеси, засновані на різанні металу, замінюються економічними процесами пластичного формоутворення деталей. Проведений аналіз показав, що підвищення коефіцієнта використовування металу вимагає зниження втрат, що виникають за рахунок неточності подачі пруткової заготовки на довжину деталі. Задача зводиться до відтворення заданого закону руху виконавчого механізму, тобто до забезпечення максимальної швидкості, плавного розгону та гальмування з можливістю безударної зупинки в кінці ходу. Вирішення поставленої задачі пропонується здійснити вводом в структуру системи управління подачею блока нечіткого регулювання.
Посилання
Заде Л. А. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений: М.: Мир, 1976. 165 с.
Mamdani E.H., Assilian S. Anexperiment in linguistic synthesis with a fuzzy logiccontroller: Int. J. Man-Mach. 1975. Vol. 7, №1. P.1–13.
Тэрано Т., Асаи К., Сугено М., Прикладные нечеткие системы: М.: Мир, 1993. 368 с.
Кофман А., ХилАлуха А. Введение в теорию нечётких множеств в управлении предприятиями: Минск: Высшая школа, 2012. 222 с.
Гостев В.И. Проектирование нечетких регуляторов для систем автоматического управления: СПб. БХВ-Петербург, 2011. 416 с.
Деменков Н.П. Нечеткое управление в технических системах: М.: Изд-во МВТУ им. Баумана, 2005. 200 с.
Кирик В.В. Математичний апарат штучного інтелекту в електроенергетичних системах: підручник, Київ: КПІ ім. Ігоря Сікорського, Вид-во «Політехніка», 2019. 224 с.
Багрій В.В., Волошин Р.В., Чабан В.А. Автоматичне управління комплексом поперечно-клинової прокатки програмованим логічним контролером на базі апаратно-програмної платформи Аrduino. Збірник наукових праць Дніпродзержинською державного технічного університету (технічні науки) Кам’янське. 2019. Випуск 2 (35). С. 165–169.
Багрій В.В., Мещанінов С.К. Критерій ефективності автоматичних комплексів поперечно-профільної прокатки. Дніпродзержинськ. 2014. Випуск 2 (25). С. 48–52.
Багрій В.В., Волошин Р.В., Жаров І.Д. Імітаційне моделювання системи подачі прутка в автоматизованих комплексах поперечно профільної прокатки. Збірник наукових праць Дніпродзержинською державного технічного університету (технічні науки). Дніпродзержинськ, 2014. Випуск 2 (25). С. 52–57.
Багрій В.В., Бойко В.І., Красніков О.С. Дослідження використання алгоритму нечіткого виводу в системі управління комплексом поперечно-клинової прокатки. Математичне моделювання. 2013, № 2(29). С. 58–60.
Штовба С. Д. Проектирование нечетких систем средствами MATLAB: М.: Горячая линия — Телеком, 2007. 288 с.
Джон Хофман. Освоение Arduino. Проектный подход к электронике, схемам и программированию: Самиздат, 2018. 306 c.
Arduino IDE [Електронний ресурс] // Офіційний сайт Arduino. Мова: англійська. URL: https://www.arduino.cc/en/Main/Software, (дата звернення 20.09.2021).
Петин В.А. Проекты с использованием контроллера Arduino: СПб., БВХ-Петербург, 2-е изд., перераб. и доп. 2015. 464 с.
Блум Джереми. Изучаем Arduino: инструменты и методы технического волшебства: СПб., БХВ-Петербург, Пер. с англ. 2015. 336 с.
Джеффри Тревис: LabVIEW для всех: ДМК Пресс, Прибор Комплект, Пер. с англ. Клушин Н. А.. 2005. 544 с.
Пейч Л. И., Точилин Д. А., Поллак Б. П. LabVIEW для новичков и специалистов: М.: Горячая линия, Телеком. 2004. 384 с.
Блюм П. LabVIEW: стиль программирования: М.: ДМК Пресс, Приборкомплект. 2010. 450с.
Суранов А. Я. LabVIEW 8.20: Справочник по функциям: М.: ДМК Пресс, 2007. 536 с.
LabVIEW user manual. National Instruments corp., 2010. 78 р.
Marco Schwartz, Oliver Manickum wartz Programming Arduino with LabVIEW: BIRMINGHAM, MUMBAI, Packt , Publishing Ltd. 2015. 89 p.
Zade, L.A. (1976). Poniatye lynhvystycheskoi peremennoi y eho prymenenye k pryniatyiu pryblyzhennykh reshenyi [The concept of a linguistic variable and its application to making approximate decisions]. Moscow: Myr. 165 p. [in Russian].
Mamdani, E.H. & Assilian S. (1975) Anexperiment in linguistic synthesis with a fuzzy logiccontroller: Int. J. Man-Mach. Vol. 7, №1. P.1–13.
Terano, T., & Asay, K., & Suheno, M. (1993) Prykladnie nechetkye system [Applied fuzzy systems]. Moscow: Myr. 368 p. [in Russian].
Kofman, A., & KhylAlukha, A. (2012) Vvedenye v teoryiu nechetkykh mnozhestv v upravlenyy predpryiatyiamy [Introduction to fuzzy set theory in enterprise management]. Mynsk, Belarus: Visshaia shkola. 222 p.
Hostev, V.Y. (2011) Proektyrovanye nechetkykh rehuliatorov dlia system avtomatycheskoho upravlenyia [Design of fuzzy controllers for automatic control systems].
St. Petersburg: BKhV-Peterburh. 416 p. [in Russian].
Demenkov, N.P. (2005) Nechetkoe upravlenye v tekhnycheskykh systemakh [Fuzzy control in technical systems]. Moscow: Yzd-vo MVTU ym. Baumana, 200 p. [in Russian].
Kyryk, V.V.(2019) Matematychnyi aparat shtuchnoho intelektu v elektroenerhetychnykh systemakh: pidruchnyk [Mathematical apparatus of piece intelligence in electric power systems]. Kiev: KPI im. Ihoria Sikorskoho, Vyd-vo «Politekhnika». 224 p. [in Ukrainian].
Bahrii, V.V., & Voloshyn, R.V., & Chaban, V.A. (2019) Avtomatychne upravlinnia kompleksom poperechno-klynovoi prokatky prohramovanym lohichnym kontrolerom na bazi aparatno-prohramnoi platformy Arduino [Automatic control of the cross-wedge rolling complex by a programmable logic controller based on the Arduino hardware and software platform]. Kamianske: Zbirnyk naukovykh prats Dniprodzerzhynskoiu derzhavnoho tekhnichnoho universytetu (tekhnichni nauky) – Collecnion of the papers of the Dneprodzerzhinsk Universiti of tehnical Sciences, 2 (35), P. 165–169. [in Ukrainian].
Bahrii, V.V., & Meshchaninov. S.K. (2014) Kryterii efektyvnosti avtomatychnykh kompleksiv poperechno-profilnoi prokatky [Efficiency criterion of automatic complexes in cross-sectional rolling]. Kamianske: Zbirnyk naukovykh prats Dniprodzerzhynskoiu derzhavnoho tekhnichnoho universytetu (tekhnichni nauky) – Collecnion of the papers of the Dneprodzerzhinsk Universiti of tehnical Sciences, 2 (25), P. 48–52. [in Ukrainian].
Bahrii, V.V., & Voloshyn, R.V., & Zharov, I.D. (2014) Imitatsiine modeliuvannia systemy podachi prutka v avtomatyzovanykh kompleksakh poperechno profilnoi prokatky [Imitation modeling of the bar feeding system in automated complexes of cross-sectional rolling]. Kamianske: Zbirnyk naukovykh prats Dniprodzerzhynskoiu derzhavnoho tekhnichnoho universytetu (tekhnichni nauky) – Collecnion of the papers of the Dneprodzerzhinsk Universiti of tehnical Sciences, 2 (25), P. 52–57. [in Ukrainian].
Bahrii, V.V., Boiko, V.I., Krasnikov O.S. (2013) Doslidzhennia vykorystannia alhorytmu nechitkoho vyvodu v systemi upravlinnia kompleksom poperechno-klynovoi prokatky [Follow-up to the algorithm of fuzzy inference in the control system of the complex of cross-wedge rolling]. Kamianske: Matematychne modeliuvannia – Mathematical modeling, 2(29), P. 58–60. [in Ukrainian].
Shtovba, S. D. (2007) Proektyrovanye nechetkykh system sredstvamy MATLAB [Designing fuzzy systems using MATLAB]. Moscow: Horiachaia lynyia — Telekom, 288 p. [in Russian].
Dzhon Khofman. (2018) Osvoenye Arduino. Proektnыi podkhod k эlektronyke, skhemam y prohrammyrovanyiu [Mastering Arduino. Design approach to electronics, circuits and programming]. Moscow: Samyzdat, 306 p. [in Russian].
Arduino IDE (19.10.2020). Ofitsiinyi sait Arduino [Arduino IDE]. URL: https://www.arduino.cc/en/Main/Software, (data zvernennia 20.09.2021).
Petyn, V.A. (2015) Proekt s yspolzovanyem kontrollera Arduino [Projects using the Arduino controller]. St. Petersburg: BVKh-Peterburh, 2-e yzd., pererab. y dop. 464 p. [in Russian].
Blum Dzheremy. (2015) Yzuchaem Arduino: ynstrumentі y metodі tekhnycheskoho volsheb-stva [Learning Arduino: Tools and Techniques for Tech Wizardry]. St. Petersburg: BKhV-Peterburh, Per. s anhl. 336 p. [in Russian].
Dzheffry Trevys. (2005) LabVIEW dlia vsekh [LabVIEW for everyone Moscow: DMK Press, Prybor Komplekt, Per. s anhl. Klushyn N. A.. 544 p. [in Russian].
Peich, L.Y., & Tochylyn, D. A., & Pollak B. P. (2004) LabVIEW dlia novychkov y spetsyalystov LabVIEW for beginners and experts]. Moscow: Horiachaia lynyia, Telekom, 384 p. [in Russian].
Blium P. (2010) LabVIEW: styl prohrammyrovanyia [LabVIEW: programming style]. Moscow: DMK Press, Pryborkomplekt. 450 p. [in Russian].
Suranov, A.Ya. (2007) LabVIEW 8.20: Spravochnyk po funktsyiam [LabVIEW 8.20: Function Reference]. Moscow: DMK Press, 536 p. [in Russian].
LabVIEW user manual (2021) National Instruments corp., 78 р.
Marco Schwartz, Oliver Manickum wartz (2015) Programming Arduino with LabVIEW: BIRMINGHAM, MUMBAI, Packt, Publishing Ltd.. 89 p.
