WYKORZYSTANIE STEROWNIKÓW ROZMYTYCH DO OPTYMALIZACJI PRACY LINII DO EKSTRUDOWANIA PRODUKTÓW ROŚLINNYCH

Podobne dokumenty
Zagadnienia AI wykład 3

TEORIA OBWODÓW I SYGNAŁÓW LABORATORIUM

Wykorzystanie logiki rozmytej w badaniach petrofizycznych

OPTYMALIZACJA STEROWANIA MIKROKLIMATEM W PIECZARKARNI

ANALIZA METROLOGICZNA UKŁADU DO DIAGNOSTYKI ŁOŻYSK OPARTEJ NA POMIARACH MOCY CHWILOWEJ

Inżynieria Rolnicza 5(114)/2009

Sreszczenie. Słowa kluczowe: sterowanie, poziom cieczy, regulator rozmyty

KOMPUTEROWY MODEL UKŁADU STEROWANIA MIKROKLIMATEM W PRZECHOWALNI JABŁEK

MODYFIKACJA KOSZTOWA ALGORYTMU JOHNSONA DO SZEREGOWANIA ZADAŃ BUDOWLANYCH

BLOK FUNKCYJNY FUZZY LOGIC W STEROWANIU PLC AUTONOMICZNYM APARATEM UDOJOWYM*

InŜynieria Rolnicza 14/2005. Streszczenie

WPŁYW OPÓŹNIENIA NA DYNAMIKĘ UKŁADÓW Z REGULACJĄ KLASYCZNĄ I ROZMYTĄ

SZTUCZNA INTELIGENCJA

Ćwiczenie nr 1: Wahadło fizyczne

Porównanie wyników symulacji wpływu kształtu i amplitudy zakłóceń na jakość sterowania piecem oporowym w układzie z regulatorem PID lub rozmytym

Kryteria optymalizacji w systemach sterowania rozmytego piecami odlewniczymi

OPTYMALIZACJA PARAMETRÓW PRACY PNEUMATYCZNEGO SEPARATORA KASKADOWEGO

Wykład 9. Fizyka 1 (Informatyka - EEIiA 2006/07)

WPŁYW OBRÓBKI TERMICZNEJ ZIEMNIAKÓW NA PRĘDKOŚĆ PROPAGACJI FAL ULTRADŹWIĘKOWYCH

OKREŚLENIE OBSZARÓW ENERGOOSZCZĘDNYCH W PRACY TRÓJFAZOWEGO SILNIKA INDUKCYJNEGO

ALGORYTM PROJEKTOWANIA ROZMYTYCH SYSTEMÓW EKSPERCKICH TYPU MAMDANI ZADEH OCENIAJĄCYCH EFEKTYWNOŚĆ WYKONANIA ZADANIA BOJOWEGO

ZASTOSOWANIE SIECI NEURONOWEJ RBF W REGULATORZE KURSU STATKU

PORÓWNANIE PRZYDATNOŚCI WYBRANYCH MODELI ROZMYTYCH DO PREDYKCJI ZAPOTRZEBOWANIA ENERGII ELEKTRYCZNEJ NA TERENACH WIEJSKICH

APLIKACJA ZBIORÓW ROZMYTYCH DLA NOWOCZESNYCH TECHNIK DOJU KRÓW*

Sterowanie Ciągłe. Używając Simulink a w pakiecie MATLAB, zasymulować układ z rysunku 7.1. Rys.7.1. Schemat blokowy układu regulacji.

Filtracja pomiarów z głowic laserowych

CHARAKTERYSTYKA I ZASTOSOWANIA ALGORYTMÓW OPTYMALIZACJI ROZMYTEJ. E. ZIÓŁKOWSKI 1 Wydział Odlewnictwa AGH, ul. Reymonta 23, Kraków

Pomiary napięć przemiennych

116 Paweł Kobus Stowarzyszenie Ekonomistów Rolnictwa i Agrobiznesu

A4: Filtry aktywne rzędu II i IV

OPTYMALIZACJA PRZEPUSTOWOŚCI SIECI KOMPUTEROWYCH ZA POMOCĄ ALGORYTMÓW GENETYCZNYCH

WYKORZYSTANIE MODELI TAKAGI SUGENO DO KRÓTKOTERMINOWEGO PROGNOZOWANIA ZAPOTRZEBOWANIA NA ENERGIĘ ELEKTRYCZNĄ ODBIORCÓW WIEJSKICH

ODWZOROWANIE PRZEBIEGU PULSACJI METODAMI SZTUCZNEJ INTELIGENCJI

Implementacja rozmytych systemów wnioskujących w zdaniach regulacji

DRGANIA WŁASNE RAM OBLICZANIE CZĘSTOŚCI KOŁOWYCH DRGAŃ WŁASNYCH

ZASTOSOWANIE REGULATORÓW ROZMYTYCH W ŚLEDZENIU WEKTORA TRAJEKTORII STANÓW WIELOZBIORNIKOWEGO SYSTEMU WODNOGOSPODARCZEGO (CZĘŚĆ II.

6. Zagadnienie parkowania ciężarówki.

ELEKTROTECHNIKA I ELEKTRONIKA

Wstęp. Przygotowanie materiału doświadczalnego do badań. Zastosowanie logiki rozmytej do obliczeń

INŻYNIERIA WIEDZY I SYSTEMY EKSPERTOWE

MODELOWANIE I SYMULACJA FUNKCJONOWANIA REGULACJI NA STANOWISKU MULTI TANK

ZARYS METODY OPISU KSZTAŁTOWANIA SKUTECZNOŚCI W SYSTEMIE EKSPLOATACJI WOJSKOWYCH STATKÓW POWIETRZNYCH

Nr 2. Laboratorium Maszyny CNC. Politechnika Poznańska Instytut Technologii Mechanicznej

Temat: Model TS + ANFIS. Instrukcja do ćwiczeń przedmiotu INŻYNIERIA WIEDZY I SYSTEMY EKSPERTOWE

THE PART OF FUZZY SYSTEMS ASSISTING THE DECISION IN DI- AGNOSTICS OF FUEL ENGINE SUBASSEMBLIES DEFECTS

Inżynieria Wiedzy i Systemy Ekspertowe. Niepewność wiedzy. dr inż. Michał Bereta Politechnika Krakowska

Katedra Energetyki. Laboratorium Elektrotechniki OCHRONA PRZECIWPORAŻENIOWA. Temat ćwiczenia: I ZABEZPIECZENIA URZĄDZEŃ ELEKTRYCZNYCH

Układy logiki rozmytej. Co to jest?

ZASTOSOWANIE ALGORYTMÓW GENETYCZNYCH DO OPTYMALIZACJI SIECI KOMPUTEROWYCH

Temat: Model SUGENO. Instrukcja do ćwiczeń przedmiotu INŻYNIERIA WIEDZY I SYSTEMY EKSPERTOWE

7. Zagadnienie parkowania ciężarówki.

Sterowanie pracą reaktora chemicznego

4. EKSPLOATACJA UKŁADU NAPĘD ZWROTNICOWY ROZJAZD. DEFINICJA SIŁ W UKŁADZIE Siła nastawcza Siła trzymania

Wyznaczenie prędkości pojazdu na podstawie długości śladów hamowania pozostawionych na drodze

MODELOWANIE STEROWANIA ZBIORNIKIEM AKUMULACYJNYM W INSTALACJI UDOJOWEJ

Automatyka przemysłowa na wybranych obiektach. mgr inż. Artur Jurneczko PROCOM SYSTEM S.A., ul. Stargardzka 8a, Wrocław

Method of determination of the current liquidity ratio with the use of fuzzy logic in hard coal mines

DOBÓR ŚRODKÓW TRANSPORTOWYCH DLA GOSPODARSTWA PRZY POMOCY PROGRAMU AGREGAT - 2

9. Sprzężenie zwrotne własności

KOMPUTEROWA ANALIZA PRACY UKŁADÓW PROSTOWNICZYCH WYKORZYSTANYCH W PRZEMYŚLE ROLNO-SPOŻYWCZYM

Wnioskowanie rozmyte. Krzysztof Patan

Schemat funkcjonalny układu automatycznej regulacji

ZBIORY ROZMYTE I WNIOSKOWANIE PRZYBLIŻONE

Ćwiczenie VI KATALIZA HOMOGENICZNA: ESTRYFIKACJA KWASÓW ORGANICZNYCH ALKOHOLAMI

Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki Katedra Inżynierii Systemów Sterowania

Jeśli X jest przestrzenią o nieskończonej liczbie elementów:

WYMIANA CIEPŁA W PROCESIE TERMICZNEGO EKSPANDOWANIA NASION PROSA W STRUMIENIU GORĄCEGO POWIETRZA

SZTUCZNA INTELIGENCJA

ZASTOSOWANIE SIECI NEURONOWYCH DO WYKRYWANIA I LOKALIZACJI ZWARĆ ZWOJOWYCH SILNIKA INDUKCYJNEGO ZASILANEGO Z PRZEKSZTAŁTNIKA CZĘSTOTLWIOŚCI

ZASTOSOWANIE SYSTEMU REGULATORA ROZMYTEGO W DOZOWANIU HELU, AZOTU I TLENU W RAMACH MIESZANKI BESTMIX

R w =

ANALIZA CZASOWO-KOSZTOWA PLANOWANEGO PRZEDSIĘWZIĘCIA BUDOWLANEGO PRZY ZASTOSOWANIU ZBIORÓW ROZMYTYCH

EFEKTY ZASTOSOWANIA INTELIGENTNEGO UKŁADU NAPĘDOWEGO Z PRZEMIENNIKIEM CZĘSTOTLIWOŚCI ŚREDNIEGO NAPIĘCIA W POMPOWNI SIECI CIEPLNEJ

STANDARDOWE FUNKCJE PRZYNALEŻNOŚCI. METODY HEURYSTYCZNE wykład 6. (alternatywa dla s) (zdef. poprzez klasę s) GAUSSOWSKA F.

Zaliczenie wykładu Technika Analogowa Przykładowe pytania (czas zaliczenia minut, liczba pytań 6 8)

ROZMYTY REGULATOR PRĘDKOŚCI OBROTOWEJ ODPORNY NA ZMIANY BEZWŁADNOŚCI

METODY STEROWANIA INTELIGENTNEGO W OPROGRAMOWANIU LABVIEW METHODS OF INTELLIGENT CONTROL IN LABVIEW PROGRAMMING

Wykres linii ciśnień i linii energii (wykres Ancony)

WYKORZYSTANIE AKCELEROMETRU I ŻYROSKOPU MEMS DO POMIARU DRGAŃ W NAPĘDZIE BEZPOŚREDNIM O ZŁOŻONEJ STRUKTURZE MECHANICZNEJ

ZASTOSOWANIE PROGRAMU MATLAB W MODELOWANIU PODCIŚNIENIA W APARACIE UDOJOWYM

SILNIK INDUKCYJNY STEROWANY Z WEKTOROWEGO FALOWNIKA NAPIĘCIA

Prowadzący(a) Grupa Zespół data ćwiczenia Lp. Nazwisko i imię Ocena LABORATORIUM 4. PODSTAW 5. AUTOMATYKI

INSTRUKCJA Regulacja PID, badanie stabilności układów automatyki

Automatyka i pomiary wielkości fizykochemicznych. Instrukcja do ćwiczenia VI Dobór nastaw regulatora typu PID metodą Zieglera-Nicholsa.

Podstawy sztucznej inteligencji

Podstawy Automatyki Zbiór zadań dla studentów II roku AiR oraz MiBM

OCENA PORÓWNAWCZA ZUśYCIA PALIWA SILNIKA CIĄGNIKOWEGO ZASILANEGO BIOPALIWEM RZEPAKOWYM I OLEJEM NAPĘDOWYM

MODEL INTELIGENTNEGO SYSTEMU REGULACJI PRZENOŚNIKA TAŚMOWEGO

BADANIA SYMULACYJNE UKŁADU HYDRAULICZNEGO Z REGULATOREM ROZMYTYM O STRUKTURZE PI

POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA w Kielcach WYDZIAŁ MECHATRONIKI I BUDOWY MASZYN ZAKŁAD MECHATRONIKI LABORATORIUM PODSTAW AUTOMATYKI INSTRUKCJA

MOŻLIWOŚCI SYNCHRONIZACJI TORÓW POMIAROWYCH DWÓCH RÓŻNYCH PRĄDNIC PRZETWORNIKÓW

Inżynieria Wiedzy i Systemy Ekspertowe. Logika rozmyta. dr inż. Michał Bereta Politechnika Krakowska

Logika rozmyta typu 2

STANOWISKO NAUKOWO-BADAWCZE DLA MASZYNOWEGO DOJU KRÓW

AUTO-STROJENIE REGULATORA TYPU PID Z WYKORZYSTANIEM LOGIKI ROZMYTEJ

Ćwiczenie 1. Symulacja układu napędowego z silnikiem DC i przekształtnikiem obniżającym.

WYKORZYSTANIE ZBIORÓW ROZMYTYCH DO OCENY SKUTECZNOŚCI DOSTAWCY MATERIAŁÓW BUDOWLANYCH W PROCESIE LOGISTYCZNYM

HM 80 REGULATOR ZAWORU MIESZAJĄCEGO ZASTOSOWANIE DANE TECHNICZNE WŁASNOŚCI KARTA KATALOGOWA ELEKTRYCZNE SYGNAŁ RADIOWY

Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego nr 9

Temat ćwiczenia: POMIARY W OBWODACH ELEKTRYCZNYCH PRĄDU STAŁEGO. A Lp. U[V] I[mA] R 0 [ ] P 0 [mw] R 0 [ ] 1. U 0 AB= I Z =

Transkrypt:

InŜynieria Rolnicza 7/2006 Adam Eielsi Katedra Organizacji i InŜynierii Producji Szoła Główna Gospodarstwa Wiejsiego w Warszawie WYKORZYSTANIE STEROWNIKÓW ROZMYTYCH DO OPTYMALIZACJI PRACY LINII DO EKSTRUDOWANIA PRODUKTÓW ROŚLINNYCH Streszczenie W pracy przedstawiono projet uładu regulacji wyorzystującego prosty sterowni rozmyty wyorzystujący w procesie wniosowania i wyostrzania algorytm Tagai-Sugeno-Kang. Sterowni wyorzystano w procesie estruzji aszi uurydzianej. Do budowy sterownia wyorzystano paiet oprogramowania LabView7 wraz z biblioteami schematów. Algorytm i funcje przynaleŝności napisano w języu C++. Badania polegały na sprawdzeniu suteczności w przypadu wystąpienia załócenia w przebiegu procesu regulacji za pomocą regulatora rozmytego. Uzysane wynii potwierdziły suteczność tego systemu regulacji i jego pełną przydatność. Szczególnie dobre działanie miało miejsce w przypadu znacznego rozchwiania wartości wyjściowych, ta ja ma to miejsce w przypadu załócenia w dopływie materiału do estrudera. Słowa luczowe: estrudat, wilgotność, temperatura procesu, regulator rozmyty, algorytm Wyaz oznaczeń m liczba wielości wyjściowych, r liczba wielości wejściowych, x i odpowiednie wartości wielości wejściowych, y i odpowiednie wartości wyjściowe, µ ij stopień przynaleŝności do zbioru rozmytego odpowiedniej wartości wejściowej (i=1,2,..,m, j = 1,2,3,..,r), p 0, p 1,..., p waga wielości wejściowych. N liczba reguł wniosowania opisujących zachowanie procesu, I natęŝenie prądu [A] T temperatura [ o C] $'(

4WT` 8^\X_f^\ Wprowadzenie Estruzja jest procesem łączącym ila operacji jednostowych taich ja mieszanie, miesienie, ścinanie, spręŝanie i formowanie. Znaczne zainteresowanie wyorzystaniem procesu zachęca do badań i opracowywania rozmaitych metod do automatycznej ontroli jego przebiegu. JednaŜe suces w tej dziedzinie jest znacznie ograniczony przez złoŝoną dynamię procesu, wielowymiarowe interacje, występowanie dynamicznych uładów nieliniowych, znaczne opóźnienia czasowe, duŝą liczbę załóceń, zmieniające się natęŝenie materiału podawanego. Do dzisiaj więszość jeŝeli nie wszystie estrudery stosowane w przemyśle do producji espandowanych produtów zboŝowych pozostają ręcznie sterowanymi lub wyposaŝonymi regulatory PID. Regulatory PID są proste w budowie, niezawodne w działaniu i solidne w wyonaniu, szczególnie w modelowaniu systemów liniowych [Timothy 2000]. JednaŜe regulatory te są ogólnie nieprzydatne do uładów nie liniowych i nie działają poprawnie w systemach opisywanych przy zastosowaniu złoŝonych i nieprecyzyjnych modeli matematycznych, taich ja fermentacja i odwodnienie, czy estruzja [Odejobi 2005]. Logia rozmyta zdobyła popularność jao suteczna oferta przy projetowaniu i symulacji systemów sterowania procesami, szczególnie w przemyśle przetwórczym i spoŝywczym. Stało się to poniewaŝ, logia rozmyta jest pojęciowo łatwa do zrozumienia, elastyczna i odporna na nieprecyzyjne dane. Ze względu na suteczność optymalizacji pracy nieliniowych obietów [Johansen 2003] do sterowania procesem wyorzystano metodę Taagi-Sugeno [Taagi 1985]. Cel i zares pracy Celem pracy jest opracowanie systemu regulacji wyorzystującego języ logii rozmytej sterującego procesem estruzji oraz sprawdzenie suteczności jego działania poprzez właściwy dobór ilości doprowadzonej wody i surowca w przypadu wprowadzenia załóceń do przebiegu procesu. Metodya Na rysunu 1 przedstawiono stanowiso badawcze wraz z uładem sterowania i pomiaru. Proces estruzji prowadzony był w estruderze jedno ślimaowym o współczynniu L/D = 6.5, prędości obrotowej ślimaa n=200 obr/min, mocy silnia głównego N=25 W. Temperatura w dwóch secjach tulei oraz matrycy estrudera mierzona była za pomocą czujniów Pt-100. Utrzymanie zadanej temperatury zapewniały dwie grzałi umieszczone na dwóch ostatnich secjach $')

Jl^bemlfgTa\X fgxebja\^çj ebm`lglv[!!! tulei o mocy 1,5 W aŝda [Eielsi et al, 2005]. NatęŜenie prądu mierzono przemysłowym przeładniiem prądowym firmy Honeywell umieszczonym na przewodzie doprowadzającym energię do silnia. NatęŜenie przepływu wody mierzono przepływomierzem objętościowym firmy Honeywell o zaresie pomiarowym 0-30 dm 3 /h i rozdzielczości 1 cm 3. Elementem wyonawczym uładu sterowania przepływem wody silni roowy firmy zamocowany na zaworze ulowym. Objętościowe natęŝenie podawanego materiału uzysano poprzez zmianę prędości obrotowej ślimaa podajnia i znaną funcję przetwarzania Q = f(n). Wszystie mierzone wartości oraz wartości wyjściowe były zbierane przez przetworni A/C modułu PLC firmy National Instruments, i następnie przetwarzane w programie LabView ver. 7. Do analizy danych i realizacji algorytmu regulatora zastosowano omputer z procesorem 3.5 GHz, 512 MB RAM. Rys. 1. Fig. 1. Schemat stanowisa badawczego. (A) Silni roowy sterujący zaworem dopływu wody; (B) przepływomierz objętościowy; (C) uład regulacji prędości obrotowej podajnia materiału; (D) uład sterowania grzałami oporowymi; (E) inducyjny przeładni prądowy do pomiaru obciąŝenia silnia; (F) jednosta sterująca; PLC interface pomiarowy, T 1, T 2, T 3 czujnii temperatury w odpowiednich secjach i matrycy estrudera Chart of a research station. (A) stepping motor which controls water inflow valve; (B) volume flowmeter; (C) rotational speed control system for feeder of material; (D) control system for resistance heaters; (E) induction current transformer for measurement of engine load; (F) controlling unit; PLC measurement interface, T 1, T 2, T 3 temperature sensors in respective sections and matrix of the extruder $'*

4WT` 8^\X_f^\ Algorytm pracy regulatora rozmytego napisano wyorzystując dostępne dla LabView&7 bibliotei oprogramowania oraz od napisany w C++. Schemat bloowy opisujący zasadę działania sterownia rozmytego przedstawiono na rysunu 2. Dane odczytywane były z przetworniów pomiarowych z częstotliwością próbowania wynosząca f p =1Hz Obróba danych wejściowych i przetwarzanie wyonywane jest w lasyczny sposób poprzez trzy oddzielne bloi regulatora: rozmywania, wniosowania, ostrzenia. Ostra wartość wyjściowa podawana jest do odpowiednich elementów wyonawczych. Rys. 2. Fig. 2. Strutura sterownia rozmytego Structure of a fuzzy control Funcja przynaleŝności jest bardzo waŝnym elementem wniosowania rozmytego przypisującą stopień przynaleŝności wartości wielości wejściowej do oreślonej wartości rozmytej. W celu opisu przynaleŝności w badaniach wyorzystano trójątną funcji przynaleŝności do zbioru rozmytego. Na rysunu 3 przedstawiono dwa badane rozłady funcji przynaleŝności do zbioru rozmytego. Funcja przynaleŝności wartości wielości T i I została oreślona na podstawie wielorotnej obserwacji działania operatora i przebiegu procesu. Proces sterowania przebiegiem procesu za pomocą sterownia rozmytego jest opisywany modelem Tagai-Sugeno [Tagai 1985). W tórym baza reguł opisywana jest następująco: i = 1,2,3...,m. R: if x i is µ i1 and...and x r is µ ir then y i = p i0 + p i1 x 1 +...+p ir x r ; (1) $'+

Jl^bemlfgTa\X fgxebja\^çj ebm`lglv[!!! 1,2 1,2 Funcja przynalezności 1 0,8 0,6 0,4 0,2 Funcja przynalezności 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 60 80 100 120 140 160 Temperatura [ o C] 0 5 10 15 20 25 30 35 40 ObciąŜenie silnia [A] a). b). Rys. 3. Fig. 3. Funcje przynaleŝności wartości temperatury matrycy T (a) i prądu pobieranego przez silnia I do zbiorów wartości rozmytych (b) Functions of membership of temperature value of T matrix (a) and electricity taen by the engine I in sets of fuzzy values (b) Zadaniem funcji regulacji ma być utrzymanie zadanej temperatury i reacja na załócenia. Wartość wyjściowa regulatora obliczona z n pojedynczych impliacji y ( µ ( x )... µ ( x )) ( p + p x n i i i i i= 1 1 i n n 0 1 1 = n i i i= 1( µ 1( xi )... µ n( xn )) +... + p i x ) Przypisano symbole odpowiadające wartościom objętościowego natęŝenia przepływu doprowadzanej wody Q i i surowca M i (tabela 1) do procesu. H oreśla załączenie L wyłączenie grzałe oporowych. Biorąc pod uwagę przedstawione zaleŝności wprowadzono w algorytmie regulatora zbiór reguł wniosowania tóre zostały przedstawione w tabeli 2. Tabela 1. Tabela odowania wartości objętościowego doprowadzenia wody do procesu Table 1. Table with coding of the values of volumetric water supply to the process Wartość Q [dm 3 /h] 0 5 7,5 10 15 Kod Q 1 Q 2 Q 3 Q 4 Q 5 Wartość M [g/h] 5 20 50 75 100 Kod M 1 M 2 M 3 M 4 M 5 (2) $',

4WT` 8^\X_f^\ Tabela 2. Tabela reguł wniosowania sterownia rozmytego Table 2. Table of rules of reasoning of a fuzzy control Temperatura [T] ObciąŜenie [I] Bardzo nisa [BN] Nisa [N] Normalna [NO] Wysoa [W] Bardzo wysoa [BW] Bardzo nisie [BN 1 ] Q 3 M 1 H Q 3 M 2 H Q 3 M 5 H Q 4 M 5 L Q 5 M 5 L Nisie [N 1 ] Q 3 M 2 H Q 3 M 3 H Q 3 M 3 H Q 4 M 5 L Q 5 M 4 H Normalne [NO 1 ] Q 3 M 3 H Q 2 M 3 H Q 2 M 5 H Q 4 M 4 H Q 5 M 3 H Wysoie [W 1 ] Q 4 M 3 H Q 4 M 3 H Q 2M 4 H Q 4 M 2 H Q 4 M 2 H Bardzo wysoie [BW 1 ] Q 5 M 2 H Q 4 M 2 H Q 3 M 3 H Q 4 M 1 H Q 3 M 1 H Wyorzystując tabele reguł i funcje przynaleŝności algorytm przeprowadzono wniosowanie oraz wyostrzono wartości wyjściowe wyorzystując reguły (3). Przyładowo dla zmierzonej w uładzie temperatury matrycy T=115 C i natęŝenia prądu pobieranego przez silni I = 25 A Zestawienie reguł i wniosowania zamieszczono w tabeli 3. Tabela 3. Wniosowanie i wartość wyjściowa Table 3. Reasoning and output value Reguła Przesłana T Przesłana I R 1 R 2 R 3 R 4 Nisa (temp) = 0,25 Normalna (temp) = 0,75 Nisa (temp) = 0,25 Normalna (temp) = 0,75 Wyni wniosowania Wartość przynaleŝności do zbioru Normalne(I) = 1 Q 2 M 3 H Min (0,25;1) = 0,25 Normalne (I) = 1 Q 2 M 5 H Min(1;1) = 1 Nisie (I) = 0 Q 3 M 3 H Min (0,25; 0) = 0 Wysoie (I) = 0 Q 2M 4 H Min (0,75;0) = 0 Na orzystając ze wzoru 3 i danych zawartych w tabeli 3 obliczono wartość wyjść regulatora. 4 ( i ) i y = y y Q = y = y 0, 25* 5 + 1* 5 = 0, 25 + 1 i= 1 = 4 ( i ) i= 1 0, 25* 50 + 1* 100 M = = 92, 5 [g/h] 1, 25 5 [dm 3 /h]; Regulator ustawi taą prędość obrotowa ślimaa podajni, aby natęŝenie przepływu materiału M do estrudera wynosiło 92,5 g/h. Zmieniając dławienie w linii $(#

Jl^bemlfgTa\X fgxebja\^çj ebm`lglv[!!! przepływu wody doprowadzi do ustalenia natęŝenie wody Q dopływającej do procesu na poziomie 5 dm 3 /h. Wynii badań i ich analiza Sprawdzenie pracy regulatora polegało na wprowadzeniu załócenia w tracie przebiegu procesu. Przypade 1 - polegający na dostarczeniu w rótim czasie 0.5 dm 3 wody awaria linii dozowania wody. Przypade 2 - przerwanie dostarczania materiału do procesu przez 60 s. Wyresy przedstawiające odpowiedz uładu na wprowadzane załócenie przedstawiono na rysunach 4a, 4b, 5a, 5b. 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 200 400 600 t[s] b). a). Rys. 4. a) i b). Odpowiedź uładu na wprowadzenie załócenia do procesu przypade 1 (dodate wody) Fig. 4. System answer to a disturbance in the process case 1 (addition of water) T[ C] 130 125 120 115 110 105 100 0 200 400 600 t [s] I [A] a). 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 200 400 600 t[s] 160 150 140 130 120 110 100 0 200 400 600 t[s] Rysune 5 a) i b). Odpowiedź uładu na wprowadzenie załócenia do procesu przypade 2 (bra materiału- 50 s). Fig. 5. System answer to a disturbance in the process case 2 (lac of material: 50 s) b). T [ o C] $($

4WT` 8^\X_f^\ Wniosi 1. Przedstawiony regulator rozmyty w obu przypadach w wystarczającym stopniu spełnia wyznaczone zadanie. 2. Uzysana odchyła regulacji (od wartości zadanej) wynosiła nie więcej niŝ 5%. 3. Czas regulacji procesu (stabilizacji) po wprowadzonym załóceniu wynosił ooło 5 minut. 4. NaleŜy jedna zaznaczyć istotny wpływ bazy danych (wiedzy) o procesie na uzysane wynii, co jednocześnie moŝe stanowić przeszodę przy właściwym onfigurowaniu regulatora. Bibliografia Eielsi A., Biller E., śelazińsi T. 2005. Investigation on the effect of wheat extrudate brea-up on its colour. Annals of Warsaw Agricultural University. Agriculture No 46 (Agricultural Engieering) 2005: 33-38. Johansen T.A., Babusa R. 2003. Multi-objective identification of Taagi-Sugeno fuzzy models. IEEE Transacation on Fuzzy Systems, 11(6), 847-860. Odejobi A. Odetunji, Owolarafe O. Kehinde. 2005. Computer simulation of fuzzy control system for gari fermentation plant. Journal of Food Engineering, 68, 197-207. Rywotyci R. 2003. Food frying process control system. Journal of Food Engineering, 59, 339-342. Taagi T., Sugeno M. 1985. Fuzzy identyfication systems and its applications to modelling and control. IEEE Tranactions on Systems Man and Cybernetics, 15, 116-132. Timothy A. Haley S., Mulvaney J. 2000. On-line system identyfication and control design of an extrusion cooing process: Part II. Model predictive and inferential control design. Food Control, 11, 121-12. $(%

Jl^bemlfgTa\X fgxebja\^çj ebm`lglv[!!! USE OF FUZZY CONTROLLERS IN OPTIMIZATION OF OPERATION OF A LINE FOR EXTRUSION OF PLANT PRODUCTS Summary The study presents a project of a control system with a simple fuzzy controller which maes use of the reasoning and sharpening process. The controller was used in the process of maize gruel extrusion. LabView7 pacage with chart libraries was used for construction of the controller. The algorithm and membership functions were written in the language C++. The research involved checing the effectiveness in the event of a disturbance in the course of the control process using the fuzzy controller. The obtained results confirmed effectiveness of this system of control and its full usefulness. It wored especially well in the case of a considerable difference between input values as is in the case of disturbances in inflow of material to the extruder. Key words: extrudate, moistness, process temperature, fuzzy control, algorithm $(&