مدل سازی و کنترل موقعیت یک سیستم سرونیوماتیک با استفاده از کنترل کننده PID فازی

در این مقاله مدل سازی و کنترل موقعیت یک سیستم سرونیوماتیک مورد بررسی قرار گرفته است. در سیتم مورد مطالعه به جای استفاده از شیرهای گران قیمت سرو از یک شیر دو وضعیتی پاسخ سریع با تحریک PWM استفاده شده است. ابتدا مدل کامل سیستم شامل معادلات حرکت پیستون و بار، معادله فشار در محفظه های سیلندر و معادله جریان عبوری از شیر استخراج و شبیه سازی شده است.سپس رفتار کنترلی سیستم تحت شرایط بارگذاری متغیر با استفاده از یک کنترل کننده PID با ضرایب ثابت مورد بررسی قرار گرفته است.با توجه به عملکرد غیر قابل قبول این کنترل کننده به ازای بارهای متفاوت، یک کنترل کننده PID تطبیقی با ضرایب متغیر طراحی شده که ضرایب آن با استفاده از منطق فازی تنظیم می گردند.تنظیم کننده فازی از سیگنال خطا و مشتقات اول و دوم آن به عنوان ورودی استفاده کرده و ضرایب کنترل کننده را مبتنی بر روش ممدانی محاسبه می نماید.توابع عضویت تنظیم کننده نیز با توجه به پاسخ نهایی سیستم و تعریف یک شاخص عملکرد بهینه سازی شده اند.نتایج به دست آمده نشانگر عملکرد مطلوب کننده طراحی شده و مقاوم بودن آن نسبت به تغییرات بار می باشد.

Keywords:

سرونیوماتیک , PWM , کنترل کننده PID -فازی , کنترل تطبیقی