ФУНКЦІЇ НАЛЕЖНОСТІ ЛІНГВІСТИЧНИХ ЗМІННИХ КАНАЛУ КЕРУВАННЯ |
10 |
ЗА КУТОМ МІСЦЯ РЕАЛІЗОВАННИХ В FUZZY-LOGIC TOOLBOX |
БАЗА ПРАВИЛ НЕЧІТКОГО АДАПТЕРА |
11 |
|||
Структура нечіткого адаптера ПІД-РЕГУЛЯТОРА |
|
|||
|
|
|||
ПІД-регулятора у Fuzzy Logic Toolbox |
База правил нечіткого адаптера ПІД-регулятора |
|||
|
№ |
ЯКЩО |
ТО |
|
|
з/п |
Якщо Е=XS та dE=N |
Kп=ES, Кі=S, Kd =S |
|
|
1. |
|||
|
2. |
Якщо Е=S та dE=N |
Kп=S, Кі=M, Kd =M |
|
|
3. |
Якщо Е=M та dE=N |
Kп=M, Кі=L, Kd =S |
|
|
4. |
Якщо Е=L та dE=N |
Kп=L, Кі=L, Kd =S |
|
|
5. |
Якщо Е=XL та dE=N |
Kп=SL, Кі=L, Kd =S |
|
|
6. |
Якщо Е=XS та dE=Z |
Kп=ES, Кі=S, Kd =M |
|
|
7. |
Якщо Е=S та dE=Z |
Kп=S, Кі=S, Kd =M |
|
|
8. |
Якщо Е=M та dE=Z |
Kп=M, Кі=L, Kd =S |
|
|
9. |
Якщо Е=L та dE=Z |
Kп=SL, Кі=L, Kd =S |
|
|
10. |
Якщо Е=XL та dE=Z |
Kп=SL, Кі=L, Kd =S |
|
|
11. |
Якщо Е=XS та dE=P |
Kп=SL, Кі=L, Kd =S |
|
|
12. |
Якщо Е=S та dE=P |
Kп=S, Кі=M, Kd =M |
|
|
13. |
Якщо Е=M та dE=P |
Kп=SL, Кі=L, Kd =S |
|
|
14. |
Якщо Е=L та dE=P |
Kп=SL, Кі=L, Kd =S |
|
|
15. |
Якщо Е=XL та dE=P |
Kп=SL, Кі=L, Kd =S |
|
МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ АДАПТИВНОЇ САК ЗА КАНАЛАМИ КЕРУВАННЯ |
12 |
З АДАПТЕРОМ НА ОСНОВІ НЕЧІТКОЇ ЛОГІКИ ПІД-РЕГУЛЯТОРА |
Канал керування за азимутом
Канал керування за закутом місця
МОДЕЛЬ ОТРИМАННЯ НАВЧАЛЬНОЇ ВИБІРКИ |
13 |
ДЛЯ НАВЧАННЯ ШНМ-АДАПТЕРА ПІД-РЕГУЛЯТОРА |
Навчальну вибірку отримали за допомогою модифікованої схеми з жорстким законом керування. Модифікована схема включає в себе блоки SimOut за допомогою яких отримуємо значення помилки та похідної від помилки з кроком моделювання 0.01 секунда та часом моделювання 1 секунда, тобто за одне моделювання отримуємо 100 прикладів для навчальної вибірки. Також схема включає адитивне зовнішнє збурення, яке представлено у вигляді (X/s), де X приймає значення від 0.01 до 1, що дозволяє отримати 10000 навчальних прикладів. Коефіцієнти ПІД регулятора отримаємо для кожного з 100 прикладів використовуючи можливості MatLab Optimazer з функціє ціни інтеграл від помилки.
Схема моделі для отримання навчальної вибірки |
Схема моделі для отримання навчальної вибірки |
каналу керування за азимутом |
каналу керування за кутом місця |
НАВЧАННЯ ШНМ-АДАПТЕРА ПІД-РЕГУЛЯТОРА 14
Навчання нейронної мережі
Архітектура ШМН (кількість входів 2, кількість виходів 3, загальна кількість нейронів у прихованих шарах 1460)
Метод зворотного поширення помилки
МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ АДАПТИВНОЇ САК ЗА КАНАЛАМИ КЕРУВАННЯ |
|
З ШНМ-АДАПТЕРОМ ПІД-РЕГУЛЯТОРА |
15 |
Канал керування за азимутом |
Канал керування за закутом місця
КСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ МОДЕЛЕЙ АДАПТИВНОЇ САК |
16 |
|
ПРИ ВХІДНОМУ СТУПІНЧАТОМУ ВПЛИВІ |
||
Канал керування за азимутом |
Канал керування за за кутом місця |
|
№ |
Параметр |
|
Значення |
|
|
п/п |
ПІД |
FUZZY |
ШМН |
||
якості керування |
|||||
|
адаптер |
адаптер |
|||
|
|
|
|||
1. |
Час регулювання, |
0.66 |
0,59 |
0,66 |
|
|
сек |
||||
|
|
|
|
||
2. |
Перерегулювання, |
19.8 |
17,2 |
19,8 |
|
|
% |
||||
|
|
|
|
3.Похибка у сталому 0.00035 0,00019 0,00035 режимі, %
№ |
|
|
Значення |
|
п/п |
Параметр |
|
FUZZY |
ШМН |
|
якості керування |
ПІД |
адапт |
|
|
адаптер |
|||
|
|
|
ер |
|
|
|
|
|
|
1. |
Час регулювання, сек |
0.68 |
0,6 |
0,68 |
2. |
Перерегулювання, % |
24.8 |
22,2 |
24,65 |
3. |
Похибка у сталому |
0.0002 |
0,0002 |
0,0002 |
|
режимі, % |
4 |
4 |
|
|
|
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ МОДЕЛЕЙ АДАПТИВНОЇ САК |
17 |
ПРИ ВХІДНОМУ ТРАПЕЦОЇДНОМУ СИГНАЛІ ЗАВДАННЯ |
Канал керування за азимутом |
Канал керування за закутом місця |
–усі моделі при вхідному трапецоїдному впливі показали достатньо прийнятний результат;
–більш точно описує сигнал модель з використанням нечіткої логіки;
–відгук моделі з ПІД регулятором та моделі з використанням методу ШМН майже однаковий з незначними відхиленнями, ці відхилення є наслідком помилки самої нейромережі.
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ МОДЕЛЕЙ АДАПТИВНОЇ САК |
18 |
ЩОДО ШВИДКОДІЇ |
Висновок: час виконання однієї ітерації при використанню алгоритму нечіткого висновку Мамдані менше, аніж при використанні методу ШМН, що дозволяє зменшити період дискретизації при використанні методу нечіткої логіки.
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ ДОСЛІДЖЕННЯ МОДЕЛЕЙ АДАПТИВНОЇ САК ПОЛОЖЕННЯМ БОРТОВОГО ПРОЖЕКТОРА ПРИ ВИПАДКОВОМУ 19
ЗБУРЕННЮ
Канал керування за азимутом |
Канал керування за закутом місця |
- при збуренні 1/s |
- при збуренні 1/s |
- при випадковому збуренні «білий шум» |
- при випадковому збуренні «білий шум» |