پروژه کنترل اتوماتیک دما با استفاده از میکروکنترلر

پروژه کنترل اتوماتیک دما با استفاده از میکروکنترلر

فهرست مطالب

عنوان

صفحه

پروژه....................................... 1

میکروکنترلر در برابر میکروپروسسورهای همه منظوره 2

میکروکنترلر AT89C51........................... 3

توصیف پایه های 89C51......................... 4

1- XTAL2 , XTAL1......................... 5

2- RST................................. 5

3-.................................. 5

4- ............................... 6

5- ALE................................. 6

پایه های پورت I/O............................ 6

پورت (P0)0 به عنوان ورودی.................... 7

سنسور دما LM35.............................. 7

شکل دهی سیگنال و اتصال LM35 به AT89C51 8

تراشه ADCO804 و اتصال آن AT89C51............. 9

پایه های ADCO804............................ 9

1- CS.................................. 9

2- RD (خواندن)......................... 10

3- WR (نوشتن؛ نام بهتر آن “آغاز تبدیل” است) 10

CLIR , CLKIN.................................. 10

فهرست مطالب

عنوان

صفحه

INTR (وقفه ، نام بهتر آن “پایان تبدیل” است) 11

VIN (-), VIN (+).................................. 11

VREF/2....................................... 11

DO-D7....................................... 12

A-GND (زمین آنالوگ) D-GND (زمین دیجیتال) 12

نتیجه گیری از معرفی پایه های ADCO804.......... 12

اتصال صفحه کلید به CPU (میکروکنترلر AT89C51 ) 13

پویش و شناسایی کلید فشرده شده .............. 14

اتصال LCD به AT89C51......................... 14

VEE, VSS, VCC................................. 15

RS (انتخابگر ثبات).......................... 15

R/W (خواندن و نوشتن)......................... 15

E (فعال).................................... 15

DO-D7....................................... 16

ارسال فرمان به LCD.......................... 18

ارسال داده ها به LCD........................ 18

خروجی های مدار ............................. 18

...

پروژه مورد نظر کنترل اتوماتیک دما با استفاده از میکروکنترلر AT89C51 می باشد که بطور مختصر بدین ترتیب است که دما توسط یک سنسور حرارتی لمس شده و سپس این دما توسط یک مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) به میکرو داده شده و میکرو با استفاده از برنامه ریزی که از قبل شده است که سه دما برای سنجش دارد اگر دمای مورد نظر را T بنامیم در این صورت عملکرد میکروکنترلر در خروجی بصورت زیر است:

اگر T<>₁ باشد رله شماره I فعال می گردد.

اگر T₁<><>₂ باشد رله شماره II فعال می گردد.

و اگر T₂<><>₃ باشد رله شماره III فعال می گردد.

و اگر T>T₃ باشد رله شماره IV فعال می گردد.

شماره رله مورد نظر

و یکی از خروجی های میکروکنترلر به یک Display وصل است که از نوع LCD بوده و می توان دمای T₁ و T₂ و T₃ مورد نظر را وارد کرد و همچنین پیغام اینکه کدام رله فعال است را در آن مشاهده کرد Relay # › is active که هر قسمت مدار مفصل توضیح داده می شود.

میکروکنترلر در برابر میکروپرسسورهای همه منظوره:

منظور از یک میکروپرسسور (ریزپردازنده ) میکروپرسسورهایی از خانواده Intel همانند X86 مثل و …. این میکروپرسسورها فاقد و پورت های I/O در درون خود تراشه هستند به این دلیل به آنها میکروپرسسورهای همه منظوره گویند.

طراحی سیستمی که از میکروپرسسورهای همه منظوره استفاده می نماید باید در خارج آن RAM و ROM ، پورت های I/O و تایمرها را اضافه نمود تا سیستمی قابل کار ساخته شود این افزایش به قابلیت انعطاف آنها می افزاید این توانمندی در میکروکنترلرها امکان پذیر نیست یک میکروکنترلر دارای یک cpu به همراه مقدار ثابتی از RAM ، ROM ، پورت های I/O و تایمر درون خود می باشد بنابراین طراح نمی تواند یک حافظه، I/O یا تایمری را بدون گسترش لازم آن از بیرون اضافه نماید مقدار ثابت

RAM و ROM و مقدار پورت های تثبیت شده در میکروکنترلرها آنها را برای کاربردهائی که قیمت و محفظه در آنها بحرانی است ایده آل کرده است.

...

خرید فایل

مقاله کنترل موتور های DC

مقاله کنترل موتور های DC

فهرست

مقدمه

فصل اول : کنترل موتور های DC

1.موتور DC

2.راه اندازی

3.ترمز الکتریکی

3-1. ترمز ژنراتوری

3-2. ترمز دینامیکی یا رئوستایی

3-3. ترمز با اعمال ولتاژ معکوس

4.کنترل سرعت موتور های DC

4-1. کنترل ولتاژ آرمچیر

4-2. کنترل شار میدان

4-3. کنترل مقاومت آرمچیر

5.کنترل توسط یکسو کننده های قابل کنترل

6.کنترل توسط برشگر

فصل دوم : کنترل موتور های القا یی

1.موتور القایی

2.راه اندازی

3.ترمز الکتریکی

3-1. ترمز ژنراتوری

3-2. ترمز با معکوس کردن تغذیه

3-3. ترمز دینامیکی یا رئوستایی

4.کنترل سرعت موتورهای القایی

4-1. کنترل با منبع ولتاژ متغیر فرکانس ثابت

4-2. کنترل با منبع ولتاژ متغیر فرکانس متغیر

4-3. کنترل مقاومت روتور

4-4. کنترل از روش تزریق ولتاژ در مدار روتور

5.کنترل توسط کنترل کننده های ولتاژ AC

6.کنترل توسط کنترل فرکانس

6-1. اینورتر منبع ولتاژ

6-2. اینورتر منبع جریان

6-3. سیکلو کنورتر

انواع مبدلها

مورتورهایی که عموماً در محرکه های سرعت متغیر بکار می روند موتورهای القایی ، dc و سنکرون هستند . برای کنترل موتورهای القایی ، یک منبع ac با فرکانس ثابت و ولتاژ متغیر یا یک منبع ac با ولتاژ یا جریان متغیر و فرکانس متغیرلازم است. موتورهای سنکرون به یک منبع فرکانس متغیر با ولتاژ یا جریان متغیر نیاز دارند برای کنترل موتورهای dc یک منبع ولتاژ dc متغیرلازم است . منبع ولتاژ dc متغیر برای کنترل موتورهای القایی و سنکرون نیز بکار می رود.

در حالت ایده آل مطلوب آن است که برای یک سرعت تنظیم شده ،سرعت موتور با تغییر گشتاور بار از بی باری تا بار کامل ثابت بماند. در عمل سرعت با افزایشی در گشتاور بار افت می کند. تنظیم سرعت بصورت زیر تعریف می شود.

سرعت بار کامل – سرعت بی باری	= تنظیم سرعت
سرعت بار کامل

مبدل نیمه هادی قدرت

معمولاً مشخصه طبیعی سرعت – گشتاور یک موتور با تمام نیازهای بار منطبق نیست . بنابراین یک مبدل نیمه هادی قدرت بین منبع و موتور قرار میگیرد تا مشخه های مورد نیاز بار تامین شود . مبدل نیمه هادی قدرت (مبدل) انتقال قدرت از منبع به موتور را به نحوی تنظیم می کند که مشخصه های سرعت – جریان و سرعت – گشتاور با نیازهای بار سازگار باشد. فرمانهای کنترلی مبدل در یک واحد کنترل ساخته می شود که در سطوح ولتاژ و قدرت خیلی پایین کار می کند . واحد کنترلی شامل مدارهای مجتمع خطی و دیجیتالی و ترانزیستورها می باشد . سیگنال فرمان که نقطه کار محرکه را تنظیم می کند یکی از ورودیهای واحد کنترل را تشکیل می دهد به دو دلیل واحد کنترلی از مدار قدرت جداسازی الکتریکی می شود : اولاً در صورت عملکرد ناصحیح مبدل ممکن است منجر به اتصال ولتاژ مدار قدرت به واحد کنترل شود این امر می تواند باعث آسیب واحد کنترل شود و سلامت فردی که با مبدل کار می کند به خطر بیفتد. ثانیاً :مبدلها مقدار زیادی هارمونیک تولید می کنند و درصورت عدم ایزولاسیون هارمونیکها می توانند وارد واحد کنترلی شوند ودر کار آن اختلال ایجاد کنند.

ترمز الکتریکی و لزوم آن

در ترمز الکتریکی موتور بصورت یک ژنراتور کار می کند وگشتاوری با علامت منفی تولید می کند ....

خرید فایل

پروژه کنترل وسایل منزل با استفاده از فرامین صوتی

پروژه کنترل وسایل منزل با استفاده از فرامین صوتی

فصل اول

تبدیل فوریه

1-1 -تبدیل فوریه :

بدست آوردن طیف فرکانسی موج صوتی در گوش بصورت مکانیکی صورت می گیرد. در ریاضیات با استفاده از تبدیلهای فوریه و در کامپیوتر با استفاده از FFT ( Fast Fourier Transform) این امر صورت میگیرد.

ساختار صوت :

صوت ارتعاشی است که در هوا منتشر می شود. ( یا در محیط های فیزیکی دیگر به جز خلا ) اغلب صداها در طبیعت طیف فرکانسی مشخصی ندارند و اطلاعات مفید کمی را شامل می شوند . صداهای با طیف فرکانسی مشخص محتوی اطلاعات بیشتری هستند . برای شناخت اهمیت فرکانس در صدا باید در مورد نحوه تولید ودریافت صوت بررسی صورت گیرد. بسیاری از اشیا در زمان نوسان ، امواج صوتی تولید
می کنند . وقتی صحبت می کنیم یا آواز می خوانیم تارهای صوتی به ارتعاش در می آیند و صدا در گلو دهان و بینی نوسان می کند. آنچه مهم است این است که تکرار حرکت یک شکل موج باعث تشخیص صوت از نویز می شود . هر صوت فرازو فرودی دارد . بوسیله فرکانس مشخص می شود که شکل موج به چه صورت تکرار می شود .

روشی که گوش فرکانسهای مختلف را تفکیک می کند جالب توجه است . مبنای آن بر اصل تشدید ( رزونانس ) استوار است . ضربه یک جسم با فرکانس خاص را به ارتفاش وا می دارد. همچنین آن جسم با موج صوتی با فرکانس مشابه شروع به نوسان می کند . به عنوان مثال اگر به یک لیوان شیشه ای ضربه وارد کنیم صدایی از آن متصاعد می شود . اگر سعی کنیم همان صدا را تولید کنیم و لیوان را در معرض آن قرار دهیم لیوان شروع به ارتعاش می کند . مولکولهای هوا که توسط ارتعاشات صوتی مرتعش شده اند سطح لیوان را دچار فشار و کشش می کنند . هنگامی که این کشش وفشارهای کوچک منطبق با فرکانس طبیعی لیوان باشند می توانند لیوان را تحریک به نوسان کنند.

در گوش تشدید در داخلی ترین بخش گوش که حلزون گوش نامیده می شود اتفاق میافتد . قسمتهای مختلف این بخش حلزونی شکل با فرکانسهای مختلف نوسان می کنند. وقتی یک قسمت خاص از حلزون گوش شروع به تشدید می کند گیرنده های عصبی که در آنجا قرار دارند سیگنال را دریافت می کنند و آنرا به مغز می فرستند .

اغلب صداها به یکباره در مناطق مختلف حلزون گوش تشدید ایجاد میکنند که این صداها بصورت مختلط شنیده می شود.

1-2 -نمونه گیری صدا :

امروزه اغلب صدا بصورت دیجیتالی ذخیره میشود . ابتدا میکروفن صوت را به جریانهای الکتریکی تبدیل می کند. نوسان متوالی فشار هوا به نوسان متوالی ولتاژ در یک مدار الکتریکی تبدیل می شود . این تغییرات سریع ولتاژ در یک مبدل آنالوگ به دیجیتال به یک سری از اعداد تبدیل می شود. عملکرد مبدل ADC شبیه یک ولتمتر دیجیتال است که تعداد زیادی اندازه گیری در ثانیه انجام میدهد . هر یک از نتایج اندازه گیری بصورت یک عدد ذخیره میشود . این اعداد نمونه یا سمپل نامیده می شوند . تبدیل کامل یک صدا به یک سری از اعداد ، نمونه گیری (Sampling) نامیده می شود . کارت صدا در کامپیوتر در واقع یک مبدل دیجیتال کننده است که جریانی از سمپل ها را تولید می کند که بوسیله نرم افزار سیستم می تواند مورد استفاده قرار گیرد .

خرید فایل

استفاده از کنترل کننده‌های پارامتری برای دست یابی به درجات آزادی مناسب در طراحی کنترل کننده ها

استفاده از کنترل کننده‌های پارامتری برای دست یابی به درجات آزادی مناسب در طراحی کنترل کننده ها

(1-1) مقدمه

طراحی کنترل کننده های مقاوم، یکی از اساسی ترین مسائل در طراحی سیستم های کنترل است. یکی از علایق طراحان سیستم های کنترل این است که کنترل کننده به نوعی طراحی شود که دارای حداقل حساسیت یا به عبارت دیگر بیشترین مقاومت در برابر اختلالات وارده بر سیستم باشد. در این راستا یکی از روش ها استفاده از کنترل کننده‌های پارامتری، به منظور دست یابی به درجات آزادی مناسب در طراحی کنترل کننده ها است. آنگاه این پارامترها به روش های متنوعی به گونه ای محاسبه و جایگزین می شوند که مقاومت مورد انتظار البته با حفظ پایداری سیستم میسر گردد.

در این راستا تلاش های زیادی توسط دانشمندان و مهندسان کنترل انجام شده است، که از آن جمله می توان به افرادی مانند، ماین و مردوخ[1] در سال1970، ماکی و وندویچ[2] در سال1974، بارنت[3] در سال1975، گورشیانکار و رامر[4] در سال1976، مونرو[5] در سال
1976، ونهام[6] در سال1979، فلام[7] در سال1980، وارگا[8] 1981، فاهمی و اوریلی در[9] سال1982، کاوتسکی و نیکلوس[10] در1983،1984 و آمین و الابدال [11]در سال1988، کرباسی و بل[12] در1993 اشاره کرد.

در این فصل دو الگوریتم برای محاسبه پاسخ مقاوم در مسأله کنترل کننده های پس خورد حالت خطی چند متغیره ارائه می دهیم در همه حالات ماتریس پس خورد با تخصیص بردارهای ویژه متناظر با مقادیر ویژه مورد نیاز به گونه ای محاسبه می گردد که ماتریس بردارهای ویژه نامنفرد، خوش وضع باشند در این روش طیف مقادیر ویژه به گونه ای تخصیص داده می شود که اولاً سیستم کنترل پذیر باشد ثانیاً حساسیت این مقادیر که متناظر حساسیت کنترل کننده است، حداقل باشد. لذا در بخش بعدی مسأله تخصیص مقادیر ویژه به صورت مفصل تعریف می شود. این فصل دارای دو بخش است که در بخش اول یعنی بخش (2-1) مسأله تخصیص مقادیر ویژه مقاوم برای سیستم های حلقه بسته مطرح می شود در طی فصل با تعریف مقاومت بهینه و بیان معیارهای مقاومت آمادگی لازم را برای ورود به بحث بخش بعدی یعنی بخش (3-1) را مهیا می کند.

---

[1] - Mayne and Mudoch

[2] - Maki and Vandevagte

[3] - Barnett

[4] - Gourishankar and Ramar

[5] - Munro

[6] - Wonham

[7] - Flamm

[8] - Varga

[9] - Fahmy and O’Reilly

[10] - Kautsky and Nichols

[11] - Amin

[12] - Kairbasi and Bell

...

فصل دوم:

(1-2) مقدمه

وانگ در کتاب خود یک سیستم فازی را به صورت زیر تعریف می کند.

یک سیستم فازی، یک سیستم بر مبنای قواعد پایه ای یا یک سیستم بر مبنای دانش – پایه ای است [18]

به طور خلاصه بخش اصلی یک سیستم فازی شامل قواعد پایه ای فازی است که به صورت قواعد اگر و آنگاه ارائه می گردد.

مثال زیر یک مثال از قواعد اگر و آنگاه فازی است.

اگر سرعت خودرو پایین است آنگاه نیروی بیشتری را روی پدال گاز وارد کنید.

IF the speed of car is slow, THEN apply more force to the accelerator

در شروع طراحی یک سیستم فازی ابتدا می بایست براساس دانش پایه ای یا تجربیات انسانی قواعد اگر و آنگاه را تشکیل داد. انواع سیستم های فازی وجود دارد که به عنوان نمونه می توان به

1- سیستم های فازی محض 2- سیستم های فازی TSK یا تاکاگی – سوگنو - کانگ

3- سیستم های فازی با فازی سازها و غیر فازی سازها.

یک سیستم فازی محض که نمودار آن در شکل 1 نشان داده شده است. تقریباً عمومی ترین سیستم فازی است. در این سیستم ورودی ها و خروجی ها مجموعه های فازی هستند و عموماً این سیستم‌ها بیشتر در مسائل مهندسی که ورودی ها و خروجی ها براساس تجربیات افراد خبره یا عملکردهای تجربی می باشند کاربرد دارد. دومین نوع از

سیستم های فازی که به سیستمهای فازی تاکاگی - سوگنو - کانگ معروفند ورودی ها و خروجی ها اعداد حقیقی هستند که بعنوان مثال می توان به قاعدة زیر اشاره کرد.

اگر سرعت ckm برای یک خودرو آهسته باشد آنگاه نیروی لازم برای فشار به پدال برابر است با (1)

سیستمهای TSK که نمودار آن در شکل 2 نشان داده شده است می توانند با استفاده از یک مقدار میانگین وزنی در بخش تالی قواعد پایه ای تعریف شوند. نوع سوم سیستمهای فازی که به سیستمهای فازی ساز و غیرفازی ساز معروفند و نموداری از آن را در شکل شماره 3 می توان دید می توانند چندین ورودی را دریافت نمود که این ورودی‌ها در مجموع اعداد حقیقی انتخاب می شوند اما خروجی های این نوع سیستم به صورت تک خروجی می باشد بعنوان مثال می توان به سیستمهای فازی تاکاگی سوگنوی مرتبة صفر از این نوع اشاره دارد. بطور خلاصه یک سیستم فازی مجموعه ای از قواعد و نوع خاصی از محاسبات است که قابلیت تبدیل دانش انسانی و تجربیات فرد خبره را به خروجی های قابل برنامه ریزی برای یک سیستم تبدیل می کند. کاربردهای این سیستمهای فازی تقریباً غیرقابل شمارش هستند که از آن جمله میتوان به سسیتمهای کنترل خودرو، سیستمهای کنترل کارخانجات،‌ رباتها و ...اشاره کرد.

خرید فایل

ترجمه مقاله کنترل STATCOM مبتنی بر VSC با استفاده از راهبردهای متداول و کنترل بردار جریان مستقیم

ترجمه مقاله کنترل STATCOM مبتنی بر VSC با استفاده از راهبردهای متداول و کنترل بردار جریان مستقیم

چکیده

STATCOM دستگاهی است که می­تواند توان راکتیو را جبران­سازی کند و پشتیبانی ولتاژ را برای یک سیستم ac ارائه کند. با توجه به پیشرفت فن­آوری الکترونیک قدرت، مبدل­های IGCT یا IGBT مبتنی بر VSC بطور قابل توجهی در سیستم­های STATCOM مدرن استفاده می­شوند. STATCOM مبتنی بر VSC متعارف شامل مبدل منبع ولتاژ (که به دستگاه ذخیره­سازی انرژی در یک سو و سیستم قدرت ac در سوی دیگر متصل است) و سیستم کنترل مبتنی بر فن­آوری کنترل بردار d-q استاندارد معمولی است. این مقاله طرح­های کنترل بردار جریان مستقیم و متعارف برای STATCOM مبتنی بر VSC را مطالعه و مقایسه می­کند. محدودیت ساز و کار کنترل متعارف آنالیز می­شود. یک استراتژی کنترل بهینه بر اساس طرح کنترل بردار جریان مستقیم ایجاد می­شود. ارزیابی کنترل حلقه-بسته نشان می­دهد که سیستم D-STSTCOM با استفاده از ساز و کار کنترلی ارائه شده هم در داخل و هم خارج از حد مدولاسیون خطی مبدل بخوبی کار می­کند اما زمانی­که مبدل فراتر از حد مدولاسیون خطی کار می­کند روش کنترل استاندارد متعارف باعث اضافه ولتاژ و نوسانات سیستم می­شود.

وازگان کلیدی

STSTCOM، مدولاسیون پهنای پالس، کبدل منبع ولتاژ، کنترل بردار جریان مستقیم، کنترل توان راکتیو، کنترل پشتیبان ولتاژ شبکه.

1. 1. مقدمه

امروزه دستگاه­های FACTS (سیستم انتقال AC انعطاف­پذیر) بطور گسترده­ای در سیستم قدرت استفاده می­شوند [1]. یک عملکرد مهم دستگاه­های FACTS جبران­سازی توان راکتیو یا کنترل پشتیبانی ولتاژ سیستم قدرت است [2]. بطور معمول، جبران­سازی توان راکتیو، در میان دستگاه­های FACTS، با جبران­ساز VAR استاتیک (SVC) مبتنی بر تریستور انجام می­شود [3]، که شامل راکتورهای کنترل­شده­ی تریستوری (TCR) یا بانک­های خازنی سوئیچ شونده با تریستور به منظور جبران­سازی توان راکتیو یا پشتیبانی از ولتاژ یک باس است [4].

با وجود این، با توجه به فن­آوری الکترونیکی قدرت، جایگزینیSVC توسط نسل جدید جبران­سازهای استاتیک، STATCOMها، بر اساس استفاده­ از مبدل PWM منبع ولتاژ در حال افزایش است [4]. STATCOM تمام وظایفی را که SVC ارائه می­کند انجام می­دهد اما دارای خصوصیات دینامیکی بهتر و سرعت بیش­تر است که به ولتاژ شبکه بستگی ندارد [4، 5]. این ویژگی بخصوص زمانی بسیار مهم است ­که پاسخ دینامیکی سریع مورد نیاز است یا ولتاژ شبکه­ی الکتریکی کم است. دستگاه STATCOM فشرده­تر است و تنها قسمتی از فضایی را که برای راه­اندازی SVC لازم است اشغال می­کند. دستگاه­های STATCOM مدرن مبتنی بر فن­آوری مبدل قدرت PWM مانند IGBTها (ترانزیستورهای دو قطبی با گیت عایق­شده) و IGCTها (تریستورهای کوموتاسیون با گیت یکپارچه­سازی شده) می­توانند شکل­موج ولتاژ ac خروجی را با کنترل سریع اندازه و زاویه­ی فاز بازسازی ­کنند[5، 6].

اما، عملکرد STATCOM نه تنها به مبدل بستگی دارد بلکه به چگونگی کنترل آن نیز وابسته است. بطور متعارف، کنترل STATCOM مبتنی بر VSC از روش کنترل بردار d-q مجزای استاندارد استفاده می­کند [7،9]. رفتار کنترل­کننده از طریق یا از طریق شبیه­سازی گذرا یا روش­های اندازه­گیری گذرا ارزیابی می­شود [5-9]. عملکرد کنترل­کننده در شرایطی که مبدل فراتر از حد مدولاسیون خطی کار می­کند بطور کامل مورد مطالعه قرار نگرفته است. ارزیابی این مقاله نشان­دهنده­ی این است که حدی در استراتژی کنترل بردار STATCOM استاندارد متعارف وجود دارد، که ممکن است منجر به نوسانات بزرگ در سیستم­های شبکه و/یا STATCOM شود، به خصوص زمانی­که مبدل فراتر از حد مدولاسیون خطی کار می­کند.

خرید فایل

پایان نامه کنترل پیش بینی سیستم های غیر خطی با استفاده از مدل ولترای مرتبه دوم

پایان نامه کنترل پیش بینی سیستم های غیر خطی با استفاده از مدل ولترای مرتبه دوم

چکیده

در این پایان نامه، روش کنترل پیش بین سیستم های غیرخطی با استفاده از مد ولترا مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا به ارائه یک مقدمه کلی در مورد کنترل پیش بین پرداخته شده است. سپس در مورد کنترل پیش بین غیرخطی بحث گردیده است. کنترل کننده پیش بین معرفی شده در اینجا یک کنترل کننده مرکب می باشد. که خواص MPC خطی را حفظ توانائی های آن را به سیستم های غیرخطی تعمیم می دهد.

طرح مدل ولترای به کار رفته کنترل کننده را به یک کنترل کننده خطی و یک حلقه کمکی برای اعمال اثرات ترم های غیرخطی تقسیم می کند. برای بررسی کارائی عملکرد این روش با روش دیگر مقایسه گردیده است. نتایج حاصل کارائی مطلوب این روش را تائید می کند.

فصل اول

مفاهیم مقدماتی

1-1- معرفی کنترل پیش بین

مفهوم کنترل پیش بین در اواخر دهه 1970 به طور همزمان توسط Richalet و Ramaker&culterR ارایه گردید. کنترل پیش بین به کنترل کننده های مدل پایه تعلق دارند که در آنها جهت محاسبه ورودی کنترل وجود یک مدل صریح از فرآیند تحت کنترل لازم است. شکل (1-1) نمایی از کنترل کننده های مدل پایه را به تصویر کشیده است.

که y,u,w به ترتیب خروجی مطلوب پروسه، خروجی کنترلر و خروجی واقعی پروسه هستند، مثال های دیگری از کنترلرهای مدل پایه روش LQ و جایابی قطب هستند.

پیشرفت تکنولوژی کامپیوتر و در دسترس قرار دادن نرم افزارها و سخت افزارهای کنترلی ارزان قیمت، امکان طراحی سیستم های کنترلی با کارایی بالاتر پیچیده شدن سیستم های صنعتی با حلقه های کنترلی متعدد و دلایل اقتصادی از دلایل رشد و مورد توجه قرار گرفتن این شیوه کنترلی در دو دهه گذشته بوده است.

از مهمترین ویژگی های کنترل پیش بین می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1- برخلاف کنترل کننده های LQ و جایابی قطب کنترل کننده های پیش بین را می توان برای سیستم های غیرخطی نیز طرح کرد.

2- در کاربردهای واقعی عموما قیدهایی بر روی خروجی فرآیند با کنترل کننده وجود دارد. کنترل پیش بین تنها روش است که می تواند این قیود را به طور سیستماتیک در طراحی کنترل کننده وارد کند.

3- کاربرد این روش به سیستم های چند ورودی – چند خروجی نیز قابل تعمیم است.

4- طرح کنترل کننده های پیش بین همچنان یک زمینه تحقیقاتی است. تاکنون بیش از چندین روش کنترل پیش بین خطی و غیرخطی طرح شده است و همچنان محققان زیادی برای طرح روش های دیگر در تلاش هستند.

5- به علت آنکه کنترل پیش بین از پیش بینی خروجی ها استفاده می کند در مسائلی که مسیر مرجع مطلوب از قبل تنظیم شده است کاربرد موثری دارد.

6- تنظیم پارامترها در این روش بسیار آسان است و حتی برای کاربردهای عادی نیز قابل فهم است.

7- اما مهمترین ویژگی که باعث استفاده روزافزون از روش کنترل پیش بین در کاربردهای صنعتی خصوصا شیمیایی شده است، توانایی کنترل فرآیندها با تاخیر زیاد است. همچنین در هنگام تبدیل فرآیندهای زمان پیوسته به زمان گسسته ممکن است فرآیند غیر می نیمم فاز شود. کنترل پیش بین توانایی کنترل فرآیندهای غیر می نیمم فاز را نیز دارد.

طراحی و محاسبات کنترل کننده پیش بین در هر دو حالت زمان پیوسته و زمان گسسته انجام می شود. اما به دلیل مناسب بودن الگوریتم های ارائه شده در این شیوه با محاسبات کامپیوتری طراحی این روش در حوزه زمان گسسته بیشتر گزارش شده.

روش کنترل پیش بین یک عیب عمده نیز دارد. در حالت کلی می توان در طراحی سیستم های کنترل مدل پایه دو فاز مجزا در نظر گرفت. مدلسازی و طرح کنترل کننده تئوری کنترل پیش بین تنها پاسخ بخش طراحی کنترل کننده را در اختیار قرار می دهد. یافتن مدل مناسب برای کنترل پیش بین در خروجی های آینده باید جداگانه بررسی شود. دشواری های این مسئله در طراحی سیستم های کنترل غیرخطی بیشتر نمایان می شود.

همانگونه که بیان شد کنترل پیش بین به گروه کنترل کننده های مدل پایه تعلق دارد که در آنها ارائه یک مدل صریح از فرآیند تحت کنترل جهت طراحی کنترل کننده یک شرط لازم است، کنترل کننده های پیش بین به دو کلاس خطی و غیرخطی تقسیم می شود. اگر سیستم مورد نظر خطی باشد آنگاه کاربرد روش کنترل پیش بین ما را به استراتژی رهنمون می کند که به آن کنترل پیش بین خطی می گویند. در روش کنترل پیش بین خطی اغلب کنترل کننده ها در حوزه زمان گسسته به کار می رود البته امکان طراحی این کنترل کننده ها برای استفاده در حوزه زمان پیوسته نیز وجود دارد. نتیجه تحقیقات دانشمندان باعث پیدایش چهارده روش کنترل پیش بین خطی گردید که از آن جمله می توان به روش های MAC و DMC و EPSAC و GPC و UPC اشاره نمود. علاقه مندان برای آگاهی با جزئیات این روش ها می توانند به مقالات ارائه شده در این زمینه که برخی از آنها در فهرست مراجع نیز آمده است مراجعه نمایند.

از دهه 90 میلادی به بعد توجه دانشمندان علم کنترل به کلاس غیرخطی کنترل پیش بین معطوف شده است و تحقیقات در این زمینه همچنان ادامه دارد و حاصل این تحقیقات نیز باعث پیدایش الگوریتم های متعددی شده است که در این زمینه در فصول بعدی بیشتر بحث خواهیم نمود.

خرید فایل

پایان نامه کنترل میکروتوربین با استفاده از شبکه های عصبی

پایان نامه کنترل میکروتوربین با استفاده از شبکه های عصبی

چکیده

میکروتوربین ها (MT) به عنوان یک منبع تولید انرژی در سیستم های DG، کاربردهای فراوانی پیدا کرده و روز به روز نیاز کاربران به آنها بیشتر میشود. میکروتوربین ها، نمونه کوچکی از توربین های گازی میباشد، که به علت حجم کم، تعداد کم قطعات متحرک، اندازه کوچک، وزن سبک، بازدهی خوب در تولید همزمان، آلایندگی کم، استفاده از سوختهای زاید، فواصل طولانی تعمیرات و عمل در فشارهای کم گاز، در کانون توجه تولیدکنندگان و مصرف کنندگان انرژی الکتریکی قرار گرفته است. این پایان نامه کنترل یک میکروتوربین را با استفاده از کنترل کننده های PI و شبکه عصبی معرفی میکند. میکروتوربین سه حلقه کنترلی دارد، این سه حلقه، دما، توان و سرعت میباشند. به علاوه میکروتوربین، به یک مولد سنکرون (SG) که شامل یک حلقه کنترل ولتاژ میباشد، متصل است. در این پایان نامه یک کنترل کننده شبکه عصبی با چهار ورودی و چهار خروجی به جای چهار حلقه کنترل کننده PI برای کنترل میکروتوربین و ژنراتور سنکرون استفاده شده است. میکروتوربین ها به دو دسته میکروتوربین های

تک محور یا سرعت بالا و میکروتوربین های دومحور یا سرعت پایین تقسیم میشوند. از یک مدل میکروتوربین دومحوره برای شبیه سازی، استفاده شده است. در میکروتوربین های دومحور، محور توربین توسط یک چرخدنده به ژنراتور متصل میباشد. چرخدنده برای کاهش سرعت تا 3600rpm مورد استفاده قرار میگیرد و با استفاده از یک ژنراتور سنکرون 2 قطبی، فرکانس ولتاژ تولیدی 60Hz خواهد شد و هیچ نیازی به تجهیزات الکترونیکی برای کاهش فرکانس لازم نمیباشد.

در این پایان نامه جهت شبیه سازی از مدلهای موجود در جعبه ابزار Simulink نرم افزار MATLAB استفاده شده است همچنین برنامه تولید و آموزش شبکه عصبی در محیط نرم افزار MATLAB نوشته شده است. با استفاده از روشهای بهبود عملکرد شبکه عصبی و بهبود آموزش آن، نتایج کنترل کننده شبکه عصبی بهبود یافته است. سه شاخص اندازه گیری خطا، که عبارت از خطای میانگین مطلق (AME)، خطای مربع میانگین ریشه ها (RMSE) و خطای انحراف استاندارد (SDE) می باشند، برای مقایسه عملکرد میکروتوربین با کنترل کننده های شبکه عصبی و PI استفاده شده است. با توجه به نتایج بدست آمده، کنترل میکروتوربین با کنترل کننده شبکه عصبی در مقایسه با کنترل کننده PI عملکرد بهتری را نشان میدهد.

مقدمه:

استفاده از مولدهای کوچک برای تولید برق بعد از ایجاد نیروگاه های بزرگ رنگ باخت، اما با پیشرفت تکنولوژیهای تولید برق در مقیاس کوچک و ایجاد تجدید ساختار در صنعت برق و مسائل زیست محیطی، باعث مطرح شدن مجدد این مولدها در صنعت تولید برق شده است. عموماً DG یا تولید پراکنده عبارتست از تولید برق در محل مصرف اما در بعضی مواقع به تکنولوژی هایی گفته میشود که از منابع تجدیدپذیر برای تولید برق استفاده میکنند. چیزی که عموماً مورد قبول است، این است که این مولدها صرف نظر از نحوه تولید توان آنها، نسبتاً کوچک میباشد و مستقیماً به شبکه توزیع وصل میشوند. بالا رفتن هزینه های انتقال و توزیع، به مولدهای تولید پراکنده این امکان را میدهد که برق تولیدی خود را به قیمتی ارزانتر در اختیار مصرفکنندگان قرار دهد. علاوه بر این تولید پراکنده امکان استفاده از منابع پاک برای تولید برق را میدهد.

تولید پراکنده یکی از سیستم های متناوب تولید نیروی الکتریکی میباشد. نیاز به تولید پراکنده با توجه به محدودیت کیفیت توان و نیازمندیهای سیستم از لحاظ قابلیت اطمینان بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در سیستم تولید پراکنده، منابع انرژی متناوب با مقیاس کوچک یا تجدیدپذیر در مجاورت مرکز بار قرار داده میشوند. اخیراً تکنولوژی های زیادی در زمینه تولید پراکنده در حال بررسی میباشد. این تکنولوژیها شامل پیلهای خورشیدی، توربینهای بادی، پیلهای سوختی و توربینهای گازی کوچک یا میکروتوربین (MT) است.

میکروتوربین یکی از منابع انرژی است که توسط ژنراتورهای الکتریکی با سرعت بالا، میتواند توانی در بازه 10MW – 30kW را برای کاربران سیستمهای تولید پراکنده تامین نماید. این واحدها بسیار ساده و کوچک بوده و نصب راحت و هزینه بهره برداری پایینی دارند. همچنین هزینه نگهداری این واحدها به علت داشتن فقط یک قطعه متحرک، بسیار پایین میباشد.

پیشرفت تکنولوژی توربوشارژرها، توربینهای گازی و سیستمهای جانبی سبب توسعه کاربرد میکروتوربینها گشته است. میکروتوربینها توربینهای گازی کوچک و سادهای هستند و قسمتهای اصلی آن کمپرسور، محفظه احتراق و توربین میباشد. هوای فشرده خروجی کمپرسور بهنگام اختلاط با سوخت موجود، مخلوط قابل احتراقی ایجاد میکند. سوختن این مخلوط در محفظه احتراق باعث ایجاد جریان گاز گرم محرک توربین میگردد. میکروتوربینها به دو دسته میکروتوربینهای تک محور یا سرعت

بالا و میکروتوربینهای دو محور یا سرعت پایین تقسیم میشوند. ساختار میکروتوربین های تک محور صورتی است که کمپرسور، توربین، ژنراتور بر روی یک محور نصب شدهاند. در میکروتوربینهای دو محور، محور توربین توسط یک چرخدنده به ژنراتور متصل میباشد. میکروتوربین متصل شده به ژنراتور سنکرون، چهار حلقه کنترلی توان، دما، سرعت و ولتاژ میباشد. خروجی سه حلقه اول به منظور تعیین نوع کنترل سیستم سوخت رسانی وارد بلوکی بنام درگاه کمترین مقدار میگردد. حلقه ولتاژ جهت پایدارسازی ولتاژ سیستم در طول تغییر بار بکار گرفته میشود. در این پایان نامه اختلاف بین دو کنترل کننده در یک میکروتوربین 250kW مدل میکروتوربین در مرجع توضیح داده شده است. کنترل کننده اول شبکه عصبی (NN) و کنترل کننده دوم PI میباشد. مشخصه اصلی کنترل کننده های شبکه عصبی حساسیت کم آنها نسبت به نویز و نیاز به اطلاعات اولیه کم است که علت انتخاب این روش برای کنترل سیستم میکروتوربین میباشد. همچنین کنترل کننده های شبکه عصبی دارای سرعت و قابلیت اطمینان بالا بوده و برای کنترل فرآیندهایی که بصورت بلادرنگ کنترل میشوند، از جمله میکروتوربین ها، کاربرد دارد.

در فصل اول پس از آشنایی با کلیات تولید پراکنده و همچنین مزایا و معایب آن، به بررسی میکروتوربینها و کاربرد آنها میپردازیم. همچنین در این فصل پیشینه تحقیقاتی کنترل میکروتوربین، روش کار و شیوه ابداعی به صورت اجمالی بررسی میشوند.

جهت کنترل یک واحد میکروتوربین گازی باید عملکرد توربین گازی، گاورنر و سیستم تحریک آن، مورد بررسی قرار گیرد. در نتیجه در فصل 2 توربین گازی و گاورنر و سیستم تحریک تشریح و مدل سازی میشود. در این فصل همچنین مدل میکروتوربین که در شبیه سازی های فصل 3 استفاده شده، بررسی میشود. با توجه به اینکه از شبکه عصبی به عنوان کنترل کننده اصلی میکروتوربین در این پایان نامه استفاده شده است به همین منظور شبکه عصبی و کاربرد آن به صورت کلی بحث میشود، در ادامه راهکارهایی جهت بهبود عملکرد شبکه عصبی مطرح میشود.

شبیه سازی مدل ارائه شده در فصل 3 انجام میشود همچنین طراحی و تولید شبکه عصبی و آموزش آن در این فصل مورد بررسی قرار میگیرد. راهکارهای بهبود عملکرد شبکه نیز در این فصل اعمال میشود.

نتایج شبیه سازی و مقایسه سه شاخص اندازه گیری خطا در فصل 4 مطرح میشود.

و در پایان با توجه به نتایجی که در فصل 4 آمده است به نتیجه گیری در مورد این پایان نامه و ارائه پیشنهاداتی خواهیم پرداخت.

اطلاعات لازم جهت تولید و آموزش شبکه عصبی و همچنین نمای کلی از شبیه سازی های انجام شده در پیوست آمده است.

خرید فایل

پایان نامه پیاده سازی کنترل مد لغزشی فازی – تطبیقی بر روی سیستم روبات سیار چرخ دار

پایان نامه پیاده سازی کنترل مد لغزشی فازی – تطبیقی بر روی سیستم روبات سیار چرخ دار

چکیده:

در سالهای اخیر کنترل کننده های مد لغزشی بسیار مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته اند. اما تعیین سطح لغزش مناسب و غلبه بر مشکل Chattering از جمله مهمترین عوامل محدود کننده استفاده از این روش کنترلی هستند. برای حل این مشکل روشهای متعددی ارائه شده است. یکی از این روش ها، ترکیب کنترل کننده مد لغزشی با مفاهیم فازی و تطبیقی است.

در این پایان نامه برای کنترل یک روبات سیار از کنترل فازی- تطبیقی همراه با مد لغزشی استفاده شده است. بدین ترتیب که ابتدا مدل دینامیکی سیستم استخراج شده است. سپس براساس این مدل، کنترل کننده مد لغزشی طراحی میشود. نتایج حاصل از این کنترل کننده نشان می دهد که سیگنال کنترلی رفتار نامطلوبی دارد.

در صورت استفاده از کنترل کننده فازی – تطبیقی نیز مشاهده میشود که پاسخ سیستم در لحظات اولیه حرکت مطلوب نیست و برای تطبیق کامل قوانین فازی زمان زیادی لازم است. در نهایت کنترل کننده فازی – تطبیقی همراه با مد لغزشی طراحی میشود که نتایج حاصل از آن بیانگر رفتار مناسب سیستم از لحاظ زمان پاسخ دهی و شکل سیگنال کنترلی است.

مقدمه:

معادلات ریاضی نمی توانند به طور دقیق سیستم فیزیکی واقعی را مدل کنند و همواره نامعینی وجود دارد. نامعینی بدین معنی است که ما با وجود در اختیار داشتن ورودی و اندازه آن نمی توانیم خروجی سیستم فیزیکی واقعی را پیش بینی و تعیین کنیم. بنابراین ما نسبت به سیستم نامطمئن هستیم.

دو روش جهت مواجهه با مدل های نامعین وجود دارد. کنترل مقاوم و کنترل تطبیقی. کنترل مود لغزشی روشی از کنترل مقاوم می باشد.

به طور خلاصه هدف این کنترل کننده قرار دادن کلیه مسیرهای حالت سیستم بر یک سطح پایدار می باشد تا پس از آن مسیرهای حالت سیستمبر روی آن سطح به سمت نقطه مورد نظر (نقطه تعادل) لغزش یابند. انتخاب این سطح سبب می شود تا صورت مساله از پایداری و کنترل یک سیستم مرتبه بالاتر به مساله پایداری سیستم مرتبه یک تبدیل شود. باید توجه داشت که کنترل سیستم مرتبه اول بسیار ساده تر خواهد بود.

فصل اول:

کلیات

1-1- طرح موضوح

امروزه با توسعه و پیشرفت سیستم های خودکار نیاز به استراتژی های کنترلی مناسب بیش از پیش احساس می شود. از این رو تئوری های مختلفی برای کنترل این گونه سیستم ها ارائه شده است. تئوری هایی نظیر کنترل کننده های کلاسیک (PI، PID و…)، کنترل کننده های فازی، کنترل کننده های مد لغزشی و… هریک از این کنترل کننده ها در برخی از سیستم ها عملکرد مناسبی از خود بروز می دهند و در برخی دیگر خیر.

لذا برخی از تئوری پردازان تلاش کرده اند با ترکیب این تئوری ها، به شیوه جدیدی برای کنترل سیستم ها دست یابند تا از مزایای آنها تواما استفاده کنند.

یکی از سیستم هایی که دارای دینامیک نسبتا پیچیده ای است و با بسیاری از شیوه های کنترلی رایج عملکرد مناسبی از خود بروز نمی دهد، سیستم روبات سیار است. در سیستم کنترل این ربات باید با استفاده از گشتاور مناسب، ربات را در مسیر مناسب از پیش تعیین شده ای به حرکت درآورد. اما از آنجا که کلیه مدل های سیستم های فیزیکی، به سبب دقت اندازه گیری محدود و نیز تاثیر عواملی چون اغتشاش و نویز دارای نامعینی هستند. لذا از کنترل کننده مد لغزشی که روشی از کنترل مقاوم می باشد، جهت مواجهه با نامعینی های موجود در مدل استفاده می شود. در کنترل به روش مد لغزشی، هدف راندن مسیرهای حالت سیستم بر روی یک سطح لغزش انتخاب شده توسط طراح در فضای حالت و حفظ مسیرهای حالت بر آن سطح می باشد. کنترل مد لغزشی کاربردهای موفقیت آمیز بسیاری در سیستم های کنترل مقاوم داشته است. در این روش رفتار دینامیک وضعیت سیستم با انتخاب مناسب سطح لغزشی تعیین می شود. همچنین پاسخ سیستم می تواند به یک پاسخ سریع، همراه با پایداری، دفع آشفتگی و عدم حساسیت به متغیرهای پارامتری سیستم دست یابد. با وجود همه پیشرفت های انجام شده در حوزه طراحی کنترل کننده های مد لغزشی، این کنترل کننده ها از برخی کمبودها رنج می برند. از جمله مشکلاتی که در برخورد با این کنترل کننده وجود دارد، نوسانات فرکانس بالا در سیگنال کنترلی می باشد. با توجه به اینکه این نوسانات فرکانس بالا می تواند دینامیک های مدل نشده سیستم تحت کنترل را تحریک نماید، لذا باعث عدم دقت شبیه سازی ها و عدم تطابق آن با واقعیت خواهد شد. این نوسانات می توانند باعث برود اشکال و کاهش عمر محرک های سیستم نیز گردند.

در سال های اخیر تحقیقاتی صورت گرفته که روش های طراحی کنترل فازی مبتنی بر کنترل مد لغزشی را مطرح می کند. تجمیع سیستم های فازی با کنترل کننده مد لغزشی در مثال های متنوعی دیده می شود. با مطرح شدن مفهوم کنترل فازی برای کنترل مد لغزشی و فازی سازی سطح لغزش، نوسانات فرکانس بالا در سیستم مد لغزشی بهبود یافته است. قوانین کنترل فازی می توانند با توجه به شرایط دسترسی به کنترل مد لغزشی به طور سیستماتیک تعریف شوند و در این روش ها مشکلات پیاده سازی کنترل کننده مد لغزشی با استفاده از روش های مبتنی بر منطق فازی تا حدودی حل شده اند.

ولی سیستم های فازی نیز، به قوانین اگر – آنگاه نیاز دارند که می بایست از قبل تدوین گردند. وجود نامعینی در بسیاری از سیستم ها موجب گردیده است که قوانین اگر و آنگاه فازی ثابت نه تنها موجب بهبود عملکرد سیستم حلقه بسته نمی شود، بلکه باعث رفتار نامطلوب نیز خواهد شد. جهت غلبه بر این مشکل، افزودن یک قانون تطابق به کنترل کننده های فازی مد لغزشی پیشنهاد می گردد.

خرید فایل

پایان نامه طراحی سیستم کنترل مسیر فضا پیماهای بازگشتی با قابلیت آیرودینامیکی پایین

پایان نامه طراحی سیستم کنترل مسیر فضا پیماهای بازگشتی با قابلیت آیرودینامیکی پایین

دارای فرمت PDF می باشد.

مفصل و با تمام جزئیات – بسیار کامل و مرتب

خرید فایل

سمینار برق بررسی کنترل فازی تطبیقی

سمینار برق بررسی کنترل فازی تطبیقی

چکیده:

در این سمینار، ابتدا به بررسی اصول اولیه تئوری فازی و اجزا سازنده یک سیستم فازی پرداخته و اصول اولیه طراحی کنترلرهای فازی را مورد بررسی قرار داد هایم و نحوه ترکیب آن با روشهای دیگر کنترلی را تشریح نموده ایم. در ادامه انواع رو شهای کنترل تطبیقی را مورد بررسی قرار داده و اصول اولیه طراحی کنترلرهای تطبیقی را مورد بررسی قرار دادیم. ساختارهای مختلف کنترلرهای تطبیقی را تشریح نموده و انواع کاربرد آ نها را در صنعت بیان نموده ایم و به بررسی انواع روشهای ترکیب اصول تئوری فازی و کنترلرهای تطبیقی پرداخته و انواع کنترلرهای فازی تطبیقی و همچنین تطبیقی فازی را مورد بررسی قرار دادیم.

در ادامه به بررسی عوامل نامعینی در سیستم ها پرداخته و انواع روش های کنترل مود لغزشی را معرفی کرده و روند طراحی این نوع کنترلرها را تشریح نموده و نهایتاً نحوه ترکیب آن با کنترلرهای فازی را بیان کردیم.

مقدمه:

همانگونه که می دانیم، سیستم های فیزیکی پیچیده را یا اصلاً نمی توان مدل نمود و یا مدل سازی نادقیقی از سیستم خواهیم داشت و به عبارتی با مدل های ریاضی نادقیق مواجه خواهیم بود چرا که مجبور به بسیاری ساده سازی ها و ایده آل سازی ها خواهیم بود. این ساده سازی ها ما را منتهی می کند به اینکه یک مقدار عدم دقت، ابهام و نایقینی را در فاز مدلسازی ریاضی بپذیریم و این ها را نمی توان از دنیای مدل سازی سیست مهای فیزیکی حذف نمود، همانگونه که اصطکاک و خاصیت غیرخطی بودن را نم یتوان حذف نمود. در این گونه مواقع تکنیک های آنالیز و کنترل مبتنی بر مدل، چه ساده مثل کنترل کننده های کلاسیک و چه پیچیده مثل کنترل کننده های غیرخطی، جهت کنترل موثر این سیستم ها کارایی ندارند. جهت غلبه بر این مشکل مجبور به استفاده از روش های غیرکلاسیک مانند کنترلرهای فازی هستیم. بدین منظور در این سمینار به بررسی کامل کنترلرهای فازی و همچنین نحوه ترکیب آ نها با روشهای کنترل تطبیقی خواهیم پرداخت. مطالب ارائه شده در این سمینار به شرح زیر می باشند:

در فصل اول، به بررسی تئوری فازی پرداخته و اجزای سازنده یک سیستم فازی را مورد بررسی قرار می دهیم. اصول اولیه طراحی کنترلرهای فازی را مورد بررسی قرار داده و نحوه ترکیب آن با روش های دیگر کنترلی را تشریح خواهیم کرد و نهایتاً پایداری آن را مورد بررسی قرار می دهیم.

در فصل دوم به بررسی انواع روش های تطبیقی خواهیم پرداخت و اصول اولیه طراحی کنترلرهای تطبیقی را مورد بررسی قرار می دهیم. ساختارهای مختلف کنترلرهای تطبیقی را تشریح نموده و انواع کاربرد آن ها را در صنعت بیان خواهیم کرد.

در فصل سوم به تشریح انواع روش های ترکیب تئوری فازی با اصول کنترلرهای تطبیقی پرداخته و روند طراحی کنترلرهای تطبیقی فازی و همچنین فازی تطبیقی را به تفصیل مورد بررسی قرار می دهیم و نمونه هایی از کاربرد این رو شها را در صنعت بیان خواهیم نمود.

نهایتاً در فصل چهارم به بررسی کنترلرهای مود لغزشی پرداخته و سطوح لغزشی را مورد بررسی قرار داده و نحوه ترکیب آن با کنترلرهای فازی را مورد بررسی قرار می دهیم.

فصل اول: تئوری فازی

1-1- مقدمه

واژه فازی در فرهنگ لغت آکسفورد به معنای “مبهم، گنگ، نادقیق، گیج، مغشوش، درهم و نامشخص” تعریف شده است. تئوری فازی به وسیله پروفسور لطفی زاده در سال 1965 در مقاله ای به نام “مجموعه های فازی” معرفی گردید. قبل از کار بر روی تئوری فازی، لطفی زاده یک شخص برجسته در تئوری کنترل بود. او مفهوم “حالت” که اساس تئوری کنترل مدرن را شکل می دهد، توسعه داد. در اوائل دهه 60 او فکر کرد که تئوری کنترل کلاسیک بیش از حد بر روی دقت تاکید داشته و از این رو با سیستم های پیچیده نمی تواند کار کند. در سال 1962 چیزی را بدین مضمون برای سیستم های بیولوژیک نوشت: “ما اساساً به نوع جدیدی ریاضیات نیازمندیم، ریاضیات مقادیر مبهم یا فازی که توسط توزیع های احتمالات قابل توصیف نیستند.” پس از آن وی ایده اش را در مقاله “مجموعه های فازی” تجسم بخشید.

منطق فازی معتقد است که ابهام در ماهیت علم است. برخلاف دیگران که معتقدند که باید تقریب ها را دقیق تر کرد تا بهره وری افزایش یابد. لطفی زاده معتقد است که باید به دنبال ساختن مدل هایی بود که ابهام را به عنوان بخشی از سیستم مدل کند.

منطق فازی یک سیستم منطقی بی نهایت مقداره است با هدف فراهم آوردن مدلی برای استدلالات و استنتاجات انسانی که بیشتر دارای طبیعتی تقریبی اند تا دقیق و به عبارتی شاخه ای از ریاضیات است که به کامپیوترهای متداول این امکان را می دهد تا بتوان انواع مختلف ابهامات و عدم قطعیت هایی که در زندگی روزمره با آن مواجهیم را شبیه سازی کند.

همانگونه که می دانیم هر چیزی در دنیای واقعی را نمی توان در طبقات بسیار جدا از هم، آن گونه که تئوری مجموعه های کلاسیک قرار می دهد، تقسیم نمود، به همین دلیل در دنیای فازی مرزهای اختصاص یافته به اعداد، گسترده تر گردیده اند، به گونه ای که مثلاً عدد 0/5 را می توان تا حدی عدد صفر محسوب کرد (در حالی که در دنیای کلاسیک فقط عدد صفر می تواند معرف صفر بودن باشد) و این کمک می کند که بتوانیم بهتر خطای اندازه گیری (عدم قطعیت حاصل از اندازه گیری) را مدل کنیم و سیستم تصمیم گیر مثل کنترل کننده، بتواند هموارتر رفتار نماید و به خطای مشاهده کمتر حساس شود. لازم به ذکر است که این تئوری، دارای روش های محاسباتی خاص خود می باشد که تا حدی با محاسبات معمول دنیای کلاسیک متفاوت بوده که در متن حاضر به اختصار مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

خرید فایل