Ю. Н. Хижняков – д.т.н., профессор, кафедра автоматики и телемеханики, Пермский национальный исследовательский политехнический университет

С. А. Сторожев – студент (магистр), кафедра автоматики и телемеханики, Пермский национальный исследовательский политехнический университет

E-mail: cepra5@mail.ru

Постановка проблемы. Совершенствование электроснабжения промышленного предприятия требует эффективного использования линий передач. Передача электроэнергии происходит с потерями, что ведет к дополнительным экономическим затратам. В статье предлагается вырабатывать необходимую реактивную мощность на местах с помощью синхронных компенсаторов (СК), разгрузив при этом линию передач от реактивной мощности. Для стабилизации напряжения в узле нагрузки необходимо регулировать ток возбуждения СК с целью генерировании необходимой реактивной (емкостной) мощности для компенсации индуктивной (реактивной) мощности. Стабилизация напряжения в узле исключает изменение тока в линии передач из-за возможного нарушения баланса реактивной мощности. Так как математическое описание комплексной нагрузки отсутствует, то предлагается регулировать ток возбуждения СК с помощью предикатного нечеткого регулятора напряжения.

Цель. Исследовать предикатный подход к проектированию нечеткого регулятора напряжения СК, обеспечивающего простоту и высокое быстродействие при управлении.

Результаты. Рассмотрено управление СК с помощью предикатного нечеткого регулятора напряжения. Получены аналитические выражения предикатов и их графическое представление, что позволяет преобразовать четкую информацию в нечеткую информацию. Приведены продукционные правила базы знаний и их аналитическое представление, что позволяет реализовать отношения предикат четких переменных фаззификатора.

Практическая значимость. Введение предикат в отличие от векторно-матричного представления прямоугольных функций принадлежности позволяет применить нечеткую технологию управления СК. Результаты моделирования подтверждают работоспособность нечеткого регулятора напряжения применительно к СК средней мощности.

1. Орлов В.С. Снижение потребления энергии при компенсации реактивной мощности в промышленных сетях // Промышленная энергетика. 1989. № 4. С. 49–50.
2. Белов Д.В., Кордюков В.В., Титар А.С. Судовые электрические машины. Л.: Судостроение. 1972.
3. Хижняков Ю.Н., Хомяков А.В. Нечеткий регулятор напряжения синхронного компенсатора // Известия ВУЗов. Сер. Электромеханика. 2015. № 2 (538). С. 30–35.
4. Хижняков Ю.Н., Хомяков А.В. Адаптивное нечеткое управление синхронных компенсаторов с применением нейронной технологии // Вестник ИжГТУ. 2014. № 1 (65). С. 112–115.
5. Konar A. Computational intelligence: Principles, techniques and applications. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 2005.
6. Siegel D., Hansman J. Development of an autoland system for general aviation aircraft. MIT International Center for Air Transportation. Rep. No. ICAT-2011-09. 2011.
7. Zadeh L.A. Outline of a new approach to analysis of complex systems and decision processes // IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics. 1973. V. SMC-3. № 1. P. 28–44.
8. Марценюк М.А., Поляков В.Б., Селетков И.П. Матричная реализация алгоритмов нечеткого вывода // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Информатика. Телекоммуникации. Управление. 2012. № 6 (162). С. 133–141.
9. Марценюк М.А. Матричное представление нечеткой логики // Труды IX Междунар. конф. «Интеллектуальные системы и компьютерные науки». МГУ. Москва. 2006. Т. 4. С. 32–36.
10. Марценюк М.А. Матричное представление нечеткой логики // Нечеткие системы и мягкие вычисления. 2007. Т. 2. № 3. С. 7–35.
11. Хижняков Ю.Н. Нечеткое, нейронное и гибридное управление. Учеб. пособие. Пермь: Изд-во Перм. нац. исслед. политехн. ун-та. 2013.
12. Бобырь М.В., Калабухов С.А. Дефаззификация вывода из базы нечетких правил на основе метода разности площадей // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2015. № 9. С. 32–41.
13. Хижняков Ю.Н. Формирование вектора напряжения на шинах автономной электростанции // Известия ТПУ. 2009. Т. 315. № 4. С. 43–46.