ИЗМЕРЕНИЕ СТЕПЕНИ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЙ НА БАЗЕ НЕЧЕТКОГО РЕГУЛЯТОРА ВТОРОГО ПОРЯДКА

К. А. Соловьев, И. Г. Хуснутдинова, Р. Г. Султанов, М. Г. Баширов, Е. А. Муравьева, О. И. Соловьева, А. И. Переверзев

Аннотация


В процессе эксплуатации оборудования, в частности, электротехнического и электроэнергетического под действием избыточных давлений, механических, температурных нагрузок и других факторов происходит накопление усталостных и других повреждений корпусов и металлических конструктивных элементов, ведущих к протеканию неблагоприятных процессов, приводящих к отказам оборудования с серьезными последствиями, которые оказывают влияние на пожарную и промышленную безопасность.

В данной работе рассматривается использование электромагнитно-акустического метода совместно с методом динамической идентификации напряженно-деформированного состояния и уровня поврежденности металла оборудования и применение интегральных критериев для комплексной оценки текущего технического состояния технологического оборудования.

Для обработки результатов измерений применяется нечеткий регулятор второго порядка. В работе рассмотрены особенности синтеза нечеткого регулятора по экспериментальным данным: формирование лингвистических переменных входных и выходных сигналов, алгоритм синтеза системы продукционных правил. Применение продукционных правил с двойным консеквентом позволяет синтезировать нечеткий регулятор с требуемой точностью. Большая точность, нелинейная плавная многомерная характеристика, легкость синтеза позволяют использовать данный регулятор не только в системах управления технологическими процессами, но и при решении задач моделирования и построения многомерных нелинейных зависимостей.

В работе рассматривается оптимизация процесса вычисления результатов измерения путем последовательного соединения нечетких регулятор. Так как нечеткий регулятор представляет собой статическое звено, то последовательное соединение также будут нелинейным статическим звеном, которое можно представить в виде нечеткого регулятора.

Применение нечеткого регулятора второго порядка позволяет учитывать влияние температуры и толщины металла контролируемого объекта. В результате электромагнитно-акустический метод позволяет не только оценить класс напряженно-деформированного состояния, но и рассчитать точное значение внутренних напряжений металла.


Ключевые слова


damage;electromagnetic acoustic method;fuzzy logic;intelligent control system;malfunction;nonlinear models;production rule with two consequent;the stress-strain state of the metal;интеллектуальная система управления;напряженно-деформированное состояние металла;нелинейные модели;нечеткая логика;отказ;поврежденность;продукционное правило с двумя консеквентами;электромагнитно-акустический метод

Полный текст:

PDF

Литература


Электромагнитный инденторный метод диагностики нефтегазового оборудования / В. С. Ишмухаметов [и др.] // Газовая промышленность. 2013. Спец. вып. [4]. С. 44-47.

Оценка степени поврежденности оболочковых конструкций с использованием электромагнитно-акустического метода контроля / И.Г. Хуснутдинова, М.Г. Баширов, Д.Р. Усманов, Л.Г. Хуснутдинова// Фундаментальные исследования. 2015. № 10. (Ч. 3). С. 538-541.

Аязян Г.К. Определение параметров модели методом площадей Симою. Метод. руководство к курсовому и дипломному проектированию для студентов специальности «Автоматизация производственных процессов и производств». Уфа: Изд-во УГНТУ, 2002. 15 с.

Синтез нечеткого регулятора с заданной многомерной статической характеристикой/ Е.А. Муравьева, К.А. Соловьев, Р.Г. Султанов, О.И. Соловьева // Нефтегазовое дело: электрон. науч. журн. 2015. №1. С.245-260. URL: http://ogbus.ru/issues/1_2015/ogbus_1_2015_p245-260_MuravevaEA_ru.pdf

Соловьев К.А., Муравьева Е.А. Синтез эталонной модели для системы управления технологическим процессом на базе нечеткого регулятора второго порядка// Авиакосмическое приборостроение. М.: Научтехиздат. 2015. №10. С. 42-46.

Синтез нечеткого регулятора для управления соотношением расходов «газ – воздух» на основе режимной карты/ К.А. Соловьев, Е.А. Муравьева, Р.Г. Султанов, О.И. Соловьева // Нефтегазовое дело: электрон. науч. журн. 2015. №1. С.275-291. URL: http://ogbus.ru/issues/1_2015/ogbus_1_2015_p275-291_SolovevKA_ru.pdf

Султанов Р.Г., Соловьев К.А. Алгоритм синтеза адаптивного динамического нечеткого регулятора//Наукоемкие технологии в машиностроении: Материалы Всерос. науч.-практ. конф. (г. Ишимбай, 17-18 мая 2013 г.). Уфа: УГАТУ, 2013. С. 51-52.

Гузаиров М.Б., Муравьева Е.А. Управление технологическими процессами, реализованное на четких логических регуляторах. М.: Машиностроение, 2012. 305 с.

Нечеткий регулятор второго порядка/ К.А.Соловьев, Е.А. Муравьева, П.Н. Чариков, М.И. Шарипов// Proceedings of the 3rd International Conference “Information Technologies for Intelligent Decision Making Support”, Volume 1, May 18-21, Ufa, Russia, 2015. pp. 26-30.

Гостев В.И. Нечеткие регуляторы в системах автоматического управления. К.: Радiоамтор. 2008. 972 с.

Прикладные нечеткие системы; Пер. с япон. / К. Асаи, Д. Ватада, С. Иваи и др.; под ред. Т. Терано, К. Асаи, М. Сугено. М.: Мир, 1993. 368 с., ил.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2015-6-323-342

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.