دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه كارشناسی ارشد

مهندسی برق – كنترل

عنوان:

طراحی كنترل كننده های هوشمند PID برای سیستم چند متغیره غیرخطی

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چكیده
در این پایان نامه به طراحی كنترل كننده هوشمند PID برای سیستم های چند متغیره پرداخته می شود. نخست، یک سیستم خبره برای طراحی و تنظیم كنترل كننده های PID یک ورودی – یک خروجی معرفی میگردد. در این روش با بهره گرفتن از آزمایش فیدبك رلهای و روش زیگلر – نیكولز و یا با بهره گرفتن از آزمایش پاسخ پله حلقه باز، یک كنترلكننده اولیه طراحی میشود. معمولا پاسخ به دست آمده از این روشها، مشخصه های مناسبی ندارد و بایستی كنترلكننده دقیق تر تنظیم گردد. بنابراین سیستم خبره بهره های PID را به منظور یافتن پاسخ حلقه بسته بهتر، تغییر میدهد. این تنظیم كننده خبره بر اساس تشخیص الگو عمل میكند و با به كارگیری قوانینی كه تجربیات مهندسین كنترل در آنها گنجانده شده است، تغییر بهره ها را انجام میدهد. سیستم خبره نیازی به مدل فرایند ندارد و مراحل مختلف طراحی و تنظیم كنترل كننده، بر اساس مشاهده خروجی فرایند انجام میگردد. سپس این سیستم خبره به منظور طراحی و تنظیم كنترل كننده های PID چند متغیره متمركز و غیر متمركز، تعمیم داده میشود. در نهایت، تنظیم كننده خبره بر روی سیستمهای مختلف از جمله یک فرایند چند متغیره غیرخطی، اعمال میشود. نتایج به دست آمده از شبیه سازی، كارایی سیستم خبره را در طراحی و تنظیم كنترل كننده های PID نشان می دهد.
مقدمه
کنترل كننده PID  رایج ترین كنترل كننده در فرایند های صنعتی می باشد. این كنترل كننده به دلیل مقاوم بودن در محدوده وسیعی از شرایط كاری و كارایی نسبتاً بالا، نسبت به سایر كنترل كننده ها، بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. دلیل دیگر این مساله، سادگی عملكرد و قابل فهم بودن آن می باشد. مشكل اصلی این گونه كنترل كننده ها، چگونگی یافتن مقدار بهینه ای برای بهره های تناسبی، انتگرالی و مشتقی است به گونه ای كه پاسخ حلقه بسته سیستم، مشخصه های مناسبی داشته باشد.

اغلب فرایندهای صنعتی، سیستم چند متغیره می باشند. در این سیستم ها ورودی های مختلف بر روی خروجی های مختلف تاثیر می گذارند. بیشتر تحقیقات به موضوع تنظیم پارامترهای كنترل كننده PID، در سیستم های یک وروددی- یک خروجی می پردازند و در زمینه سیستم های چند متغیره كارهای كمتری انجام شده است. در سیستم های چند متغیره تداخل بین كانال های مختلف، مشكلاتی را برای عمل كنترل ایجاد می كند. به علاوه اگر چه روش های مختلفی برای تنظیم كنترل كننده های PID ارائه شده است، اما در بیشتر آنها فرضیاتی مانند خطی بودن فرایند، در نظر گرفته می شود. اگر فرایند خطی بوده و مدل ریاضی ساده ای برای آن وجود داشته باشد، شاید بتوان روشی تحلیلی برای تنظیم كنترل كننده یافت، اما در دنیای واقعی، فرایندها غیر خطی و بسیار پیچیده می باشند و مدل های بدست آمده از آنها برای استفاده در روش های تحلیلی مناسب نیستند . از این رو طراحی كنترل كننده PID برای سیستم های چند متغیره غیرخطی، میتواند فواید زیادی در مسائل تئوری و كاربردهای صنعتی داشته باشد.
فصل اول: مقدمه
1-1- مقدمه

این مطلب را هم بخوانید :

كنترل كننده PID رایج ترین كنترل كننده در فرایند های صنعتی می باشد. این كنترل كننده به دلیل مقاوم بودن در محدوده وسیعی از شرایط كاری و كارایی نسبتا بالا ، نسبت به سایر كنترل كننده ها، بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. دلیل دیگر این مساله، سادگی عملكرد و قابل فهم بودن آن می باشد. مشكل اصلی این گونه كنترل كننده ها، چگونگی یافتن مقدار بهینه ای برای بهره های تناسبی، انتگرالی و مشتقی است به گونه ای كه پاسخ حلقه بسته سیستم، مشخصه های مناسبی داشته باشد.
اغلب فرایندهای صنعتی، سیستم چند متغیره می باشند. در این سیستم ها ورودی های مختلف بر روی خروجی های مختلف تاثیر می گذارند. بیشتر تحقیقات به موضوع تنظیم پارامترهای كنترل كننده PID، در سیستمهای یک ورودی – یک خروجی می پردازند و در زمینه سیستم های چند متغیره كارهای كمتری انجام شده است. در سیستم های چند متغیره تداخل بین كانال های مختلف، مشكلاتی را برای عمل كنترل ایجاد