Методика синтезу ковзаючого нечіткого регулятора в режимі спостереження

dc.contributor.authorРазживін, О. В.
dc.contributor.authorІсаєв, А. Б.
dc.contributor.authorКоваленко, А. Ю.
dc.contributor.authorRazzhyvin, O. V.
dc.contributor.authorIsaiev, A. B.
dc.contributor.authorKovalenko, A. Yu.
dc.date.accessioned2026-08-24T07:57:29Z
dc.date.issued2026
dc.description.abstractУ статті розглядається методика синтезу ковзаючого нечіткого регулятора в режимі спостережен­ня. Найбільшого поширення ця методика знайшла тоді, коли повний вектор стану системи недоступний для вимірювання, але потрібно оцінити його для реалізації повного зворотного зв’язку за станом або для цілей діагностики. Найпоширеніший і теоретично обґрунтований підхід для виконання цього завдання – це синтез паралельного ковзаючого нечіткого регулятора. Застосування регулятора цього типу є одним із найпоширеніших засобів для керування роботами, БпЛА, електроприводами та всіх завдань, де потріб­на висока точність і робастність до значних невизначеностей та збурень. Тобто ковзаючий нечіткий регулятор застосовується для об’єктів промислових автоматизованих систем управління технологіч­ними процесами (далі – АСУ ТП), які характеризуються значною нелінійністю, параметричними змінами та зовнішніми збуреннями. При синтезі регулятору запропоновано гібридні схеми на базі нечіткої логіки Mamdani, які усувають основний недолік класичного ковзаючого режиму – шляхом заміни релейного складника на плавну нечітку апроксимацію. Наведено достатні умови стійкості та досягнення ковзаючого режиму у вигляді лінійних матрично- нечітких обмежень, які адаптовані для типових моделей АСУ ТП (аперіодичні ланки вищих порядків, об’єкти з розподіленими параметрами). Розглянуто адаптивний ковзаючий нечіткий регулятор з автоматичним підлаштуванням коефіцієнтів масштабування λ, що забезпечує неперервне керування та поліпшення якісних характеристик перехідного процесу. За результатами теоретичних досліджень при математичному моде­люванні встановлено, що в разі збільшення коефіцієнта масштабування λ до значення 0,5 перехідний процес за керованим параметром набуває експоненціальної форми, що дає змогу зменшити динамічну помилку.
dc.description.abstract The article considers the method of synthesis of a sliding fuzzy controller in the observation mode. This method is most widely used when the full state vector of the system is not available for measurement, but it is necessary to estimate it for the implementation of full state feedback or for diagnostic purposes. The most common and theoretically justified approach to solving this problem is the synthesis of a parallel sliding fuzzy controller. The use of a controller of this type is one of the most common means for controlling robots, UAVs, electric drives and all tasks where high accuracy and robustness to significant uncertainties and disturbances are required. That is, the sliding fuzzy controller is used for objects of industrial automated process control systems (ACS TP), which are characterized by significant nonlinearity, parametric changes and external disturbances. When synthesizing the controller, hybrid schemes based on Mamdani fuzzy logic are proposed, which eliminate the main drawback of the classical sliding mode – by replacing the relay component with a smooth fuzzy approximation. Sufficient conditions for stability and achievement of the sliding mode are given in the form of linear matrix-fuzzy constraints, which are adapted for typical models of ACS ТР (aperiodic links of higher orders, objects with distributed parameters). An adaptive sliding fuzzy controller with automatic adjustment of scaling factors λ is considered, which provides continuous control and improvement of the qualitative characteristics of the transient process. According to the results of theoretical studies in mathematical modeling, it was established that when the scaling factor λ increases to a value of 0.5, the transient process for the controlled parameter acquires an exponential form, which allows reducing the dynamic error.
dc.identifier.citationРазживін О. В., Ісаєв А. Б., Коваленко А. Ю. Методика синтезу ковзаючого нечіткого регулятора в режимі спостереження. Науковий Журнал Метінвест Політехніки. Серія: Технічні науки. 2026. No 6. С. 52-57. DOI: https://doi.org/10.32782/3041-2080/2026-6-6
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.32782/3041-2080/2026-6-6
dc.identifier.issn3041-2080
dc.identifier.issn3041-2099
dc.identifier.orcid0000-0002-1371-2651
dc.identifier.orcid0000-0002-5966-4886
dc.identifier.orcid0009-0000-1826-1266
dc.identifier.urihttps://dspace.mipolytech.education/handle/mip/3835
dc.language.isouk
dc.publisherТОВ «ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «МЕТІНВЕСТ ПОЛІТЕХНІКА»
dc.subjectнечіткий регулятор
dc.subjectспостереження
dc.subjectковзання
dc.subjectпомилка
dc.subjectпохідна
dc.subjectзакон управління
dc.subjectfuzzy controller
dc.subjectobservation
dc.subjectslip
dc.subjecterror
dc.subjectderivative
dc.subjectcontrol law
dc.titleМетодика синтезу ковзаючого нечіткого регулятора в режимі спостереження
dc.title.alternativeMethod of synthesis of a sliding fuzzy controller in the observation mode
dc.typeArticle

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Методика синтезу ковзаючого нечіткого регулятора в режимі спостереження.pdf
Size:
3.39 MB
Format:
Adobe Portable Document Format