بهینه سازی عملکرد سیستم کنترل سرعت موتورDC با استفاده از الگوریتم ژنتیک و مقایسه آن با کنترلر منطق فازی

Publish Year: 1396
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: Persian
View: 502

This Paper With 12 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

این Paper در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

DMECONF03_203

تاریخ نمایه سازی: 21 اردیبهشت 1397

Abstract:

موتورهای جریان مستقیم (DC) بدلیل دارا بودن امکان کنترل سرعت در بازهی وسیع، گشتاور راه اندازی و بازدهی بالا، قیمت پایین، سادگی در کنترل سرعت به طور گسترده در کارهای صنعتی نظیر راه اندازی قطارهای برقی مورد استفاده قرار میگیرند. کنترل دور این موتورها در حالت های کاری مختلف از اهمیت خاصی برخوردار است.عمدتا سرعت موتورهای DC با کنترل ولتاژ آرمیچر یا کنترل میدان صورت می پذیرد. با کنترل ولتاژ آرمیچر میتوان سرعت موتور را در سرعت های کمتر از سرعت نامی و با کنترل میدان تحریک میتوان سرعت موتور را حتی به سرعت های بالاتر از سرعت نامی افزایش داد. در روش های متداول، معمولا از کنترل کننده PID در سیستم کنترل سرعت این موتور استفاده می شود. کنترل کننده PID یک کنترل کننده سه بخشی شامل بخش های تناسبی، انتگرال گیری و مشتق گیری، و پرکاربردترین کنترل کننده در صنعت می باشد. روش های مختلفی برای تنظیم ضرایب این کنترل کننده ارایه شده است که روش جایابی قطب ها و Ziegler-Nichols بیشتر از بقیه روش ها مورد استفاده قرار می گیرند، اما این روش ها پیچیدگی زیادی در مقایسه با روش های فراابتکاری دارند. در این مقاله روشی مبتنی بر الگوریتم ژنتیک به منظور تنظیم پارامترهای کنترل کننده PID ارایه شده است. هدف اصلی در روش ارایه شده، کمینه کردن بیشینه فراجهش و زمان نشست نمودار سرعت موتور DC میباشد. در ادامه مقاله روش دیگری مبتنی بر منطق فازی برای کنترل سرعت موتور DC ارایه شده است. بررسی اثر تغییرات بار و سرعت مرجع در این کنترل کننده مدنظر بوده است. هر دو روش پیشنهادی در نرم افزار SIMULINK/MATLAB پیادهسازی و سپس بررسی شده اند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که کنترل فازی نسبت به کنترل معمول PID از سرعت بیشتر، میزان بالازدگی و زمان نشست کمتری برخوردار است، اما نسبت به کنترل بهبود یافته PID که ضرایب آن با الگوریتم ژنتیک تنظیم شده اند، میزان بالازدگی بیشتر و زمان خیز کمتری دارد. هر دو روش بیان شده برای کنترل سرعت در سرعت های مرجع و گشتاور بار مختلف از کارآیی و سرعت مناسبی برخوردار می باشند. یکی دیگر از مزایای کنترلر فازی این است که با تغییر مشخصات سیستم و مقادیر پارامترهای موتور، ضرایب کنترلر PID باید مجددا تنظیم شوند، اما کنترلر فازی نیاز به تنظیم مجدد نداشته و از کارایی لازم برخوردار است

Authors

علی رنجبر پازوکی

دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه جامع امام حسین (ع)

رضا حق مرام

عضو هییت علمی دانشگاه امام حسین