АНАЛИЗ РАЗРАБОТКИ PID-РЕГУЛЯТОРА НА ОСНОВЕ НЕЧЁТКОЙ ЛОГИКИ С ДРОБНЫМ ПОРЯДКОМ НА МИКРОКОНТРОЛЛЕРЕ STM32

Аннотация

В данной статье изложены этапы проектирования
интеллектуальных регуляторов на основе нечёткой логики,
предназначенных для технологических процессов с технически сложными
условиями и множественными регулируемыми физическими параметрами.
Основной целью разработки таких регуляторов является обеспечение
более высоких качественных показателей управления по сравнению
с традиционными PID-регуляторами в условиях наличия внешних
воздействий и параметрических неопределённостей. В качестве решения
предложен регулятор, сочетающий в себе элементы нечёткой логики
и вычислений дробного порядка. Для его практической реализации
выбран микроконтроллер STM32, в частности модель STM32FG407VET6,
а программное обеспечение регулятора разработано на языке C++ в
среде STM32CubeIDE. В статье подробно изложены теоретические
основы эволюционной разработки предлагаемого регулятора, а также
приведены этапы и последовательность построения управляющего
алгоритма. Результаты практических экспериментов показали
высокую эффективность предлагаемого регулятора при управлении сложными техническими системами с нелинейными и неопределёнными
характеристиками. Эксперименты были проведены в средах MATLAB
и STM32, а полученные результаты представлены в виде графиков и
диаграмм моделирования. Представленные теоретические положения
и методические рекомендации могут служить ценным ресурсом для
инженеров интеллектуальных систем управления и специалистов в
области автоматизации.