Application of a fuzzy controller in the process of automated polyethylene film thickness control

• Autorzy: Jardzioch Andrzej , Marczak Wioletta

Identyfikatory

DOI

10.23743/acs-2021-19

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The present article aims to describe the design of a fuzzy controller used for automated control of the thickness of the extruded polyethylene film effected by the adjustment of the actuator in the cooling ring. In order to determine whether the designed controller operates properly, a model extruder was created and a simulation study was carried out. The Simulink programming environment integrated with Matlab was used for the development of the fuzzy controller and the simulation. The conducted simulation study demonstrated that the implementation of the designed controller would enable the adjustment of thickness on the perimeter of the film tube and quick reaction to possible departure in the assumed film thickness in mass production.

Słowa kluczowe

EN

fuzzy logic; fuzzy sets; fuzzy controller; simulation model; Matlab; SIMULINK

PL

logika rozmyta; zbiory rozmyte; kontroler rozmyty; model symulacyjny; Matlab; SIMULINK

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Promocji Wiedzy ; Lublin University of Technology
• Czasopismo: Applied Computer Science
• Rocznik: 2021
• Tom: Vol. 17, no 3
• Strony: 31--46
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Jardzioch Andrzej

• West Pomeranian University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Mechatronics , Poland

• https://orcid.org/0000-0003-1285-8330

autor

Marczak Wioletta

• West Pomeranian University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Mechatronics , Poland

• https://orcid.org/0000-0001-7980-2652

Bibliografia

• [1] Ciloglu, Y. (2010). A Short Fuzzy Logic Tutorial. Bilkent.
• [2] Czapaj, R., Kamiński, J., & Benalcazar, P. (2020). Logika rozmyta dla potrzeb sterowania układów napędowych – wprowadzenie teoretyczne. Energetyka, 3, 103–111.
• [3] Driankov, D., Hellendoorn, H., & Reinfrank, M.(1996). Wprowadzenie do sterowania rozmytego. WNT.
• [4] García-Martínez, J. R., Cruz-Miguel, E. E., Carrillo-Serrano, R. V., Mendoza-Mondragón, F., Toledano-Ayala, M., & Rodríguez-Reséndiz, J. (2020). A PID-Type Fuzzy Logic Controller-Based Approach for Motion Control Applications. Sensors, 20(18), 5323. https://doi.org/10.3390/s20185323
• [5] Jardzioch, A. (2009). Sterowanie elastycznymi systemami obróbkowymi z zastosowaniem metod sztucznej inteligencji. Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie.
• [6] Jardzioch, A., & Marczak, W. (2020). Opracowanie inteligentnego sterowania adaptacyjnego do nadzorowania pracy maszyny wytłaczającej folię polietylenową. In Inżynieria zarządzania, Cyfryzacja produkcji Aktualności badawcze 3 (pp. 617–627). PWE.
• [7] Jardzioch, A., Marczak, W., & Krebs, I. (2018). The improvement of manufacturing proces through the use of statistical process control. Journal of Machine Construction and Maintenance, 4, 105–111.
• [8] Jardzioch, A., Marczak, W., & Skobiej, B. (2019). The application of fuzzy logic in monitoring the stability of a production proces. In Innowacyjne metody i technologie w badaniach inżynierskich (pp. 391–404). Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej.
• [9] Lofti, A. Z. (1988). Fuzzy Logic. Computer, 21(4), 83–93.https://doi.org/10.1109/2.53
• [10] Lutomirski, S. (2005). Metody stabilizacji grubości folii w procesie jej wytwarzania metodą wytłaczania ze swobodnym rozdmuchiwaniem. Przetwórstwo Tworzyw, 11(2), 50–55.
• [11] Lutomirski, S., Mazur, J., & Strzelecki, R. (1995). Układy pomiaru i stabilizacji grubości wytwarzanej metodą wytłaczania z rozdmuchiwaniem. Polimery, 10, 601–605.
• [12] Pasupathi Nath, R., & Nishant Balaj, V. (2014). Artificial intelligence in power systems. IOSR Journal of Computer Engineering, 1–7.
• [13] Skobiej, B., & Jardzioch, A. (2019). Selected Aspects of Crossover and Mutation of Binary Rules in the Context of Machine Learning. In: J. Świątek, L. Borzemski, & Z. Wilimowska (Eds.), Information Systems Architecture and Technology: Proceedings of 39th International Conference on Information Systems Architecture and Technology – ISAT 2018. ISAT 2018. Advances in Intelligent Systems and Computing (vol. 853). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-99996-8_34
• [14] Wachowicz, E. (2002). Zastosowania teorii zbiorów rozmytych do modelowania procesów technologicznych. Inżynieria Rolnicza, 7(40), 5–17.
• [15] Zou, Y., Yan, F., Wang, X., & Zhang, J. (2020). An efficient fuzzy logic control algorithm for photovoltaic maximum power point tracking under partial shading condition. Journal of the Franklin Institute, 357(6), 3135–3149. https://doi.org/10.1016/j.jfranklin.2019.07.015

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).