ШІМ-перетворювач на основі нечіткого логічного виведення такагі-сугено для систем internet of things

Автор(и)

  • R. Ponomarenko Київський національний університет імені Тараса Шевченка image/svg+xml
  • A. Demchuk Київський національний університет імені Тараса Шевченка image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.31548/energiya2022.01.049

Анотація

Мета дослідження полягає в тому, щоб застосувати нечітку логіку в системах Інтернету речей для оцінки різних факторів навколишнього середовища, такі як температура, вологість тощо, та перетворити їх за допомогою алгоритму Такагі-Сугено в сигнал широтно-імпульсної модуляції (ШІМ) для контролю швидкості двигунів, теплової потужності нагрівачів та інших параметрів енергоефективним способом.

У роботі досліджуються застосування нечітких перетворювачів даних та основі інтелектуальних систем нечіткого логічного виведення в системах Internet of Things. Розроблено підхід перетворення фазифікованих вхідних параметрів, зчитаних з датчиків у ШІМ-сигнал на основі нечіткого алгоритму Такагі-Сугено. На основі запропонованого методу був розроблений Смарт-вентилятор на базі ІоТ, що підтримує ШІМ сигнал. Отже, запропонований метод нечіткого ШІМ-перетворювача було використані для моделювання роботи нечіткої моделі з використанням трьох параметрів: температури, відносної вологості та концентрації діоксид вуглецю (CO2) відносно до вихідного сигналу ШІМ. Запропонований метод демонструє простоту тренування розумної системи управління вентилятором та надає можливість ефективного споживання енергії.

Ключові слова: системи контролю, нечітке логічне виведення, Internet of Things, смарт-вентилятор

Посилання

Oracle – What Is the Internet of Things (IoT)? (2021). Available at: https://www.oracle.com/internet-of-things/what-is-iot/

Zadeh, L. (1973). The concept of a linguistic variable and its application to approximate reasoning. American Elsevier Publishing Company.

Air Conditioning. Available at: https://www.energy.gov/energysaver/home-cooling-systems/air-conditioning

Westphalen, D., Koszalinski, S. (2001). Energy Consumption Characteristics of Commercial Building HVAC Systems. Chillers, Refrigerant Compressors and Heating Systems 1.

Takagi, T., Sugeno, M. (1985). Fuzzy identification of systems and its application to modeling and control. IEEE Trans. of Systems, Man and Cybernetics, 15(1), 116–132.

Brown, N. (2021). Introduction To PWM: How Pulse Width Modulation Works. Available at: https://www.kompulsa.com/introduction-pwm-pulse-width-modulation-works/

Yershov, S. V., Ponomarenko R. M. (2018). Parallel Fuzzy Inference Method for Higher Order Takagi–Sugeno Systems. Cybernetics and Systems Analysis, 54(6), 170–180.

Patel, A., Patel, A. R., Vyas, D. R., Patel, K. M. (2009). Use of PWM Techniques for Power Quality Improvement. International Journal of Recent Trends in Engineering, 1(4), 99–102.

Завантаження

Опубліковано

2022-06-06

Номер

Розділ

Статті