ОПТИМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ ВЕНТИЛЯТОРНЫМИ УСТАНОВКАМИ НА ОСНОВЕ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ ВТОРОГО ПОРЯДКА
DOI:
https://doi.org/10.7242/echo.2019.1.19Ключевые слова:
нечеткие множества второго порядка интервального типа, вентилятор, автоматический регулятор, ПИД регулирование -, система автоматического управления проветриваниемАннотация
Решение задачи оптимального управления проветриванием при наличии нескольких вентиляторных установок предполагает необходимость определения, в какой степени каждый из вентиляторов должен изменять частоту своего вращения для обеспечения заданных расходов воздуха на регуляторах на каждом шаге управления. При этом необходимо учитывать не только степень влияния вентилятора на конкретный регулятор, но и его текущую частоту вращения. Для учета данных факторов предлагается использование нечетких множеств второго порядка интервального типа для определения входной переменной недостатка/избытка воздуха, в которых функции принадлежности определяют границы оптимальности для каждого вентилятора. Также в статье вводится понятие зоны влияния вентилятора, используемое для обобщения требования наличия полностью открытого регулятора на случай нескольких вентиляторных установок. Приведены результаты моделирования работы алгоритма управления и их сравнение с применением подхода, основанного на нечеткой логике первого порядка.
Библиографические ссылки
- Hardcastle S., Kocsis C., Lacroix R. Strategic mine ventilation control: a source of potential energy savings // Proceedings of Montreal Energy & Mines, April 29-May 2. - Montreal, 2007. - P. 255-263.
- Kashnikov A., Levin L. Applying machine learning techniques to mine ventilation control systems. // Proceedings of 2017 XX IEEE International Conference on Soft Computing and Measurements (SCM). May 24-26, 2017. - Saint Petersburg, 2017. - DOI
- Levin L.Yu., Semin M. A. Conception of automated mine ventilation control system and its implementation on Belarussian potash mines // Proceedings of the 16th North American Mine Ventilation Symposium. - Colorado, 2017. - P. 17.1-17.8.
- Mendel J.M. On the importance of interval sets in type-2 fuzzy logic systems: Proceedings Joint 9th IFSA World Congress and 20th NAFIPS International Conference, Canada, Jul. 25-28, 2001. - Vancouver, 2001. -P. 1647-1652. - DOI
- Кашников А.В. Динамический расчет количества воздуха в условиях применения систем автоматического управления проветриванием рудников // Стратегия и процессы освоения георесурсов: сб. науч. тр. Вып. 14 / ГИ УрО РАН. - Пермь, 2016. - С. 259-260.
- Кашников А.В. Применение нечеткой логики при реализации систем автоматического управления проветриванием // Стратегия и процессы освоения георесурсов: сб. науч. тр. Вып. 16 / ГИ УрО РАН. - Пермь, 2018. - С. 296-299. DOI
- Круглов Ю.В., Левин Л.Ю. Основы построения оптимальных систем автоматического управления проветриванием подземных рудников // Изв. ТулГУ. Науки и Земле. - 2010. - Вып. 2. - С. 104-109.
- Круглов Ю.В., Семин М.А. Совершенствование алгоритма оптимального управления проветриванием вентиляционных сетей сложной топологии // Вестн. ПНИПУ: Геология. Нефтегазовое и горное дело. - 2013. - № 9.- С. 106-115.