10.14489/vkit.2019.08.pp.015-021

DOI: 10.14489/vkit.2019.08.pp.015-021

Гусейнзаде Ш. С.
АНАЛИЗ СВОЙСТВА УСТОЙЧИВОСТИ ЭВОЛЮЦИОННОГО НЕЧЕТКОГО РЕГУЛЯТОРА С ПРИМЕНЕНИЕМ СЕТЕЙ ПЕТРИ
(с. 15-21)

Аннотация. Разработана структура модели эволюционного нечеткого регулятора с применением сетей Петри на основе алгоритмической реализации сопряжения нечеткого регулирования и эволюционной процедуры. Реализована модель в виде графа в системе CPN Tools. В результате проведения симуляции графа-модели на CPN Tools получено дерево достижимых маркировок, на основе которого проведены анализ и коррекция системы. При этом возможно повышение устойчивости проектируемых систем автоматического управления.

Ключевые слова: нечеткий регулятор; эволюционные алгоритмы; сеть Петри; устойчивость системы; матрица инцидентности; начальная маркировка; моделирование параллельных процессов; кортеж переходов.

Huseynzade Sh. S.
STABILITY PROPERTY ANALYZE OF THE EVOLUTIONARY FUZZY REGULATOR WITH APPLICATION OF PETRI NETS
(pp. 15-21)

Abstract. In the article, a task of determining stability property for the automatic control system at a design stage of EFR (Evolutionary Fuzzy Regulators) is considered. A place is determined for the task in modern development and research theory of new ways of designing EFR with automatic control. Since there are currently no universal methods for testing sustainability, approaches are analyzed using analytical, empirical and experimental methods and drawbacks of using these approaches are revealed. The functioning of the EFR is a locally parallel process where fuzzy regulation and evolutionary procedure are mated. The PN (Petri Net) is a convenient and promising research tool in modeling of parallel processes. The properties of PN provide an opportunity to receive information about future behavior of control systems in initial stages of design. A simulated structure of an evolutionary fuzzy regulator has been developed using PN. Structural elements of PN are formed: EFR blocks in the role of environment states are described by positions, events between states are indicated by transitions. A model in the graph form is implemented in the CPN Tools system. As a result of the graph-model simulation on CPN Tools, a tree of attainable markings was obtained, on basis of which the system was analyzed. Revealed deficiencies, deadlock conditions and made adjustments. This allows to easily adjust system to optimal mode of operation and to determine stability property for the automatic control system at design stage of the EFR with automatic control.

Keywords: Fuzzy regulator; Evolutionary algorithms; Petri net; System stability; Incidence matrix; Initial labeling; Modeling of parallel processes; Transition tuple.

+ - Информация об авторах (About the Authors) Click to collapse

Рус

Ш. С. Гусейнзаде (Сумгаитский государственный университет, Сумгаит, Азербайджанская Республика) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

Eng

Sh. S. Huseynzade (Sumgait State University, Sumgait, Republic of Azerbaijan) E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

+ - Библиографический список (References) Click to collapse

Рус

1. Белоглазов Д. А., Евтушенко В. Ю. Автоматизация синтеза регуляторов с применением генетических алгоритмов // Изв. ЮФУ. Техн. науки. 2014. № 5(154). С. 24 – 29.
2. Бураков М. Б., Коновалов А. С., Яковец О. Б. Эволюционный синтез нечетких регуляторов // Информационно-управляющие системы. 2015. № 6(79). С. 28 – 33.
3. Соловьев В. В., Номерчук А. Я., Денисенко М. Е. Устойчивость систем с адаптивными нечеткими регуляторами // Изв. ЮФУ. Техн. науки. 2014. № 5(154). С. 29 – 37.
4. Гайдук А. Р. Теория и методы аналитического синтеза систем автоматического управления (полиномиальный подход) / под ред. Е. И. Ворошиловой. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2012. 360 с.
5. Пегат А. Нечеткое моделирование и управление / пер. с англ. А. Г. Подвесовского, Ю. В. Тюменцева; под ред. Ю. В. Тюменцева. М.: БИНОМ; Лаборатория знаний, 2009. 798 с.
6. Белоглазов Д. А., Косенко Е. Ю. Анализ методов устойчивости нечетких систем управления // Изв. ЮФУ. Техн. науки. 2013. № 2(139). С. 127 – 132.
7. Котов В. Е. Сети Петри. М.: Наука, 1984. 160 с.
8. Питерсон Дж. Теория сетей Петри и моделирование систем / пер. с англ. М. В. Горбатовой, В. Л. Тор¬хова, В. Н. Четверикова; под ред. В. А. Горбатова. М.: Мир, 1984. 264 с.
9. Михаль О. Ф., Руденко О. Г. Принципы организации систем нечеткого регулирования на однородных локально-параллельных алгоритмах // Управляющие системы и машины. 2001. № 3. С. 3 – 10.
10. Гусейнзаде Ш. С., Дадашова И. Б. Моделирование адаптивных эволюционных нечетких систем регулирования с применением сетей Петри // Актуальные проблемы математики и смежные вопросы: материалы Междунар. науч. конф. «Мухтаровские чтения». Махачкала, 2014. С. 36 – 40.
11. Jensen K., Kristensen L. M. Coloured Petri Nets: Modeling and Validation of Concurrent Systems. 1st Springer Publishing Company, Inc., 2009. 384 p.
12. Van der Aalst W. M. P., Stahl C. Modeling Business Processes. A Petri Net-Oriented Approarx. Cambridge: MIT Press, 2011. 400 p.

Eng

1. Beloglazov D. A., Evtushenko V. Yu. (2014). Automation of the synthesis of regulators using genetic algorithms. Izvestiya YuFU. Tekhnicheskie nauki, 154(5), pp. 24 – 29. [in Russian language]
2. Burakov M. B., Konovalov A. S., Yakovets O. B. (2015). Evolutionary synthesis of fuzzy regulators. Informatsionno-upravlyayushchie sistemy, 79(6), pp. 28 – 33. [in Russian language]
3. Solov'ev V. V., Nomerchuk A. Ya., Denisenko M. E. (2014). Stability of systems with adaptive fuzzy regulators. Izvestiya YuFU. Tekhnicheskie nauki, 154(5), pp. 29 – 37. [in Russian language]
4. Voroshilova E. I. (Ed.), Gayduk A. R. (2012). Theory and methods of analytical synthesis of automatic control systems (polynomial approach). Moscow: FIZMATLIT. [in Russian language]
5. Tyumentsev Yu. V. (Ed.), Pegat A. (2009). Fuzzy modeling and control. Moscow: BINOM; Laboratoriya znaniy. [in Russian language]
6. Beloglazov D. A., Kosenko E. Yu. (2013). Analysis of the stability methods of fuzzy control systems. Izvestiya YuFU. Tekhnicheskie nauki, 139(2), pp. 127 – 132. [in Russian language]
7. Kotov V. E. (1984). Petri nets. Moscow: Nauka. [in Russian language] Gorbatov V. A. (Ed.), Piterson Dzh. (1984). Petri nets theory and system modeling. Moscow: Mir. [in Russian language]
8. Gorbatov V. A. (Ed.), Piterson Dzh. (1984). Petri nets theory and system modeling. Moscow: Mir. [in Russian language]
9. Mihal' O. F., Rudenko O. G. (2001). Principles of organization of fuzzy control systems on homogeneous locally parallel algorithms. Upravlyayushchie sistemy i mashiny, (3), pp. 3 – 10. [in Russian language]
10. Guseynzade Sh. S., Dadashova I. B. (2014). Simulation of adaptive evolutionary fuzzy control systems using Petri nets. Actual problems of mathematics and related issues: materials of the International Scientific Conference "Mukhtarovsky Readings", pp. 36 – 40. Mahachkala. [in Russian language]
11. Jensen K., Kristensen L. M. (2009). Coloured Petri Nets: Modeling and Validation of Concurrent Systems. 1st Springer Publishing Company, Incorporated.
12. Van der Aalst W. M. P., Stahl C. (2011). Modeling Business Processes – a Petri Net – Oriented Approarx by. The MIT Press.

+ - Заказать электронную версию статьи (Purchase digital version of a single article) Click to collapse

Рус

Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).

DOI: 10.14489/vkit.2019.08.pp.015-021

Скопируйте DOI статьи и перейдите по ссылке https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-vestnik-kompyuternyh-i-informatsionnyh-tehnologiy

В комментарии к заказу обязательно укажите DOI статьи.

Eng

This article is available in electronic format (PDF).

DOI: 10.14489/vkit.2019.08.pp.015-021

Copy the article DOI and follow the link https://id-spektr.ru/product/pokupka-elektronnoy-stati-iz-zhurnala-vestnik-kompyuternyh-i-informatsionnyh-tehnologiy

Please specify the article DOI in the order comments.