<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">novtexmech</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Мехатроника, автоматизация, управление</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1684-6427</issn><issn pub-type="epub">2619-1253</issn><publisher><publisher-name>Commercial Publisher «New Technologies»</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17587/mau.17.732-740</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">novtexmech-371</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МЕТОДЫ ТЕОPИИ АВТОМАТИЧЕСКОГО И АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПPАВЛЕНИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>METHODS OF THE THEORY OF AUTOMATIC CONTROL</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Гомеостатическое управление динамическими системами на основе нечетких регуляторов</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Homeostatic Control of the Dynamic Systems on the Basis of the Fuzzy Controllers</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Васильев</surname><given-names>Е. М.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Vasiljev</surname><given-names>E. M.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">noemail@neicon.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Одношивкин</surname><given-names>А. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Odnoshivkin</surname><given-names>A. S.</given-names></name></name-alternatives><email xlink:type="simple">vgtu-aits@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>оронежский государственный технический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Voronezh State Technical University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2016</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>08</month><year>2018</year></pub-date><volume>17</volume><issue>11</issue><fpage>732</fpage><lpage>740</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Commercial Publisher «New Technologies», 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Commercial Publisher «New Technologies»</copyright-holder><license xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice" xlink:type="simple"><license-p>https://mech.novtex.ru/jour/about/submissions#copyrightNotice</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mech.novtex.ru/jour/article/view/371">https://mech.novtex.ru/jour/article/view/371</self-uri><abstract><p>Рассматривается задача гомеостатического управления системами с существенной неопределенностью динамической структуры и нестационарностью параметров. На примере процесса двухконтурного противоточного теплообмена раскрываются приемы и способы решения поставленной задачи на основе нечетких регуляторов. Приводятся результаты численного моделирования синтезированной системы управления и обсуждаются ее свойства.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The authors present the task of control with account of the significant uncertainty of the dynamic structures and non-stationary parameters of objects. Using the analogy between the task and the ways of functioning of the biological systems, one can conclude that it is possible to solve this problem on the basis of the homeostatic control. This technology combines the principles of a multilevel structure of the information control system, its modular structure and the division of each level. This possibility is demonstrated by the example of control of the process of a double-loop counterflow heat exchange, where the primary loop includes an operated heater and the secondary one is intended for a heat supply ofthe external end-users. By the temporal and spatial discretization ofthe process a mathematical model ofthe heat exchange in a different form was developed and imitated in MatLab. It demonstrates that implementation of those principles is advisable in the class of the fuzzy algorithms, which uses a composition ofthe local control in each subsystem. The multi-alternative control system of the process ofthe counterflow heat exchange is synthesized, wherein: we use a controller with five independent channels, which start by the distance of the rated state and ensure the property of homeostasis; an alternative channel of the input disturbance, which operates at a high-speed system, is implemented; an additional control loop of the primary coolant flow, which prevents critical temperature conditions in the heat exchanger is constructed. By a simulation model the quality indicators of the system are checked and the effectiveness of the multi-alternative principles is confirmed. The article ends with a discussion of the concrete practical results, obtained by multilevel processing of information in the system, modular formation of the control solution and variety of processing and separation methods of the subsystem function. Good prospects for use of the multi-alternative concept for the control systems with a fundamental indeterminacy of the structure and the parameters are confirmed.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>гомеостатическое управление</kwd><kwd>многоуровневые и многорежимные системы</kwd><kwd>принципы многоальтернатив-ности</kwd><kwd>нечеткие алгоритмы</kwd><kwd>homeostatic control</kwd><kwd>concept of multi-alternative</kwd><kwd>hierarchical systems</kwd><kwd>modularity</kwd><kwd>separation of functions</kwd><kwd>fuzzy algorithms</kwd><kwd>thermal processes</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Берталанфи Л. фон. История и статус общей теории систем // Системные исследования. Методологические проблемы. Ежегодник. М.: Наука, 1973. С. 20-37.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Берталанфи Л. фон. История и статус общей теории систем // Системные исследования. Методологические проблемы. Ежегодник. М.: Наука, 1973. С. 20-37.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Эшби У. Р. Конструкция мозга. Происхождение адаптивного поведения. М.: Изд. иностр. лит., 1962. 397 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Эшби У. Р. Конструкция мозга. Происхождение адаптивного поведения. М.: Изд. иностр. лит., 1962. 397 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Новосельцев В. Н. Теория управления и биосистемы. Анализ сохранительных свойств. М.: Наука, 1978. 320 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Новосельцев В. Н. Теория управления и биосистемы. Анализ сохранительных свойств. М.: Наука, 1978. 320 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гомеостатика живых, технических, социальных и экологических систем / Под ред. Ю. М. Горского. Новосибирск: Наука, 1990. 350 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гомеостатика живых, технических, социальных и экологических систем / Под ред. Ю. М. Горского. Новосибирск: Наука, 1990. 350 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Филимонов Н. Б. Гомеостатические системы и автомат ограничений состояния управляемых динамических объектов // Изв. вузов. Приборостроение. 1998. № 1-2. С. 17-34.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Филимонов Н. Б. Гомеостатические системы и автомат ограничений состояния управляемых динамических объектов // Изв. вузов. Приборостроение. 1998. № 1-2. С. 17-34.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Филимонов А. Б., Филимонов Н. Б. Автомат ограничений управляемых динамических процессов // Известия ЮФУ. Технические науки. 2013. № 3 (140). С. 155-161.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Филимонов А. Б., Филимонов Н. Б. Автомат ограничений управляемых динамических процессов // Известия ЮФУ. Технические науки. 2013. № 3 (140). С. 155-161.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Филимонов Н. Б. Проблема гомеостатического управления динамическими системами // Устойчивость и процессы управления. Матер. III междунар. конф. СПб.: Изд. дом Федоровой Г. В., 2015. С. 97-98.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Филимонов Н. Б. Проблема гомеостатического управления динамическими системами // Устойчивость и процессы управления. Матер. III междунар. конф. СПб.: Изд. дом Федоровой Г. В., 2015. С. 97-98.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Подвальный С. Л. Многоальтернативные системы: обзор и классификация // Системы управления и информационные технологии. 2012. Т. 48, № 2. С. 4-13.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Подвальный С. Л. Многоальтернативные системы: обзор и классификация // Системы управления и информационные технологии. 2012. Т. 48, № 2. С. 4-13.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Подвальный С. Л., Васильев Е. М. Многоальтернативное управление открытыми системами: концепция, состояние и перспективы // Управление большими системами: сборник трудов. М.: ИПУ РАН. 2014. № 48. С. 6-58.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Подвальный С. Л., Васильев Е. М. Многоальтернативное управление открытыми системами: концепция, состояние и перспективы // Управление большими системами: сборник трудов. М.: ИПУ РАН. 2014. № 48. С. 6-58.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Подвальный С. Л., Васильев Е. М. Эволюционные принципы построения интеллектуальных систем многоальтернативного управления // Системы управления и информационные технологии. 2014. Т. 57, № 3. С. 4-8.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Подвальный С. Л., Васильев Е. М. Эволюционные принципы построения интеллектуальных систем многоальтернативного управления // Системы управления и информационные технологии. 2014. Т. 57, № 3. С. 4-8.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Александров А. Ю., Жабко А. П., Жабко И. А., Косов А. А. Исследование устойчивости и стабилизация нелинейных переключаемых механических систем на основе декомпозиции // Мехатроника, автоматизация, управление. 2015. Т. 16, № 12. С. 807-812.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Александров А. Ю., Жабко А. П., Жабко И. А., Косов А. А. Исследование устойчивости и стабилизация нелинейных переключаемых механических систем на основе декомпозиции // Мехатроника, автоматизация, управление. 2015. Т. 16, № 12. С. 807-812.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Косов А. А. О построении стабилизующего управления для одной механической системы с переключениями // Мехатро-ника, автоматизация, управление. 2014. № 12. С. 23-26.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Косов А. А. О построении стабилизующего управления для одной механической системы с переключениями // Мехатро-ника, автоматизация, управление. 2014. № 12. С. 23-26.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Подвальный С. Л., Васильев Е. М. Модели многоальтернативного управления и принятия решений в сложных системах // Системы управления и информационные технологии. 2014. Т. 56, № 2.1. С. 169-173.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Подвальный С. Л., Васильев Е. М. Модели многоальтернативного управления и принятия решений в сложных системах // Системы управления и информационные технологии. 2014. Т. 56, № 2.1. С. 169-173.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Подвальный С. Л., Васильев Е. М. Интеллектуальные системы многоальтернативного управления: принципы построения и пути реализации // XII Всеросс. совещание по проблемам управления ВСПУ-2014. Институт проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН: труды. (Москва, 16-19 июня 2014 г.). М.: ИПУ РАН, 2014. С. 996-1007.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Подвальный С. Л., Васильев Е. М. Интеллектуальные системы многоальтернативного управления: принципы построения и пути реализации // XII Всеросс. совещание по проблемам управления ВСПУ-2014. Институт проблем управления им. В. А. Трапезникова РАН: труды. (Москва, 16-19 июня 2014 г.). М.: ИПУ РАН, 2014. С. 996-1007.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Эшби У. Р. Введение в кибернетику. М.: КомКнига, 2005.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Эшби У. Р. Введение в кибернетику. М.: КомКнига, 2005.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Васильев Е. М. Исследование критических режимов в системах управления теплообменом // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2012. Т. 8, № 12.1. С. 69-72.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Васильев Е. М. Исследование критических режимов в системах управления теплообменом // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2012. Т. 8, № 12.1. С. 69-72.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Самарский А. А., Вабищев П. Н. Вычислительная теплопередача. М.: Едиториал УРСС, 2003. 784 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Самарский А. А., Вабищев П. Н. Вычислительная теплопередача. М.: Едиториал УРСС, 2003. 784 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Деменков Н. П. Нечеткое управление в технических системах: Учебное пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005. 200 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Деменков Н. П. Нечеткое управление в технических системах: Учебное пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005. 200 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit20"><label>20</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Петров Б. Н. Избранные труды. Т. 1. М.: Наука, 1983.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Петров Б. Н. Избранные труды. Т. 1. М.: Наука, 1983.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit21"><label>21</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit22"><label>22</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гайдук А. P., Плаксиенко Е. А. Синтез автономных и связных многомерных систем управления // Мехатроника, автоматизация, управление. 2012. № 1. С. 13-20.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Гайдук А. P., Плаксиенко Е. А. Синтез автономных и связных многомерных систем управления // Мехатроника, автоматизация, управление. 2012. № 1. С. 13-20.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit23"><label>23</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Филимонов А. Б., Филимонов Н. Б. Метод динамической коррекции и автономизация каналов управления в многосвязных системах на основе формализма линейно-квадратичной оптимизации // Мехатроника, автоматизация, управление. 2012. № 12. С. 2-6.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Филимонов А. Б., Филимонов Н. Б. Метод динамической коррекции и автономизация каналов управления в многосвязных системах на основе формализма линейно-квадратичной оптимизации // Мехатроника, автоматизация, управление. 2012. № 12. С. 2-6.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
