طراحی و پیاده سازی کنترل کننده تطبیقی برای کنترل موقعیت یک عملگر نیوماتیک تحت بارگذاری متغیر

در شرایط بارگذاری یکنواخت، استفاده از یک کنترل کننده با ضرایب ثابت می تواند برای سیستم سرونیوماتیک قابل قبول باشد؛ اما در شرایط بارگذاری متغیر با دامنه ی تغییرات گسترده برای دستیابی به عملکرد مطلوب، روش های پیشرفته ترکنترلی بایستی مدنظر قرار گیرند. در این مقاله کنترل کننده ای تطبیقی برای یک سیستم سرونیوماتیک با شیر دو وضعیتی و تحریک PWM تحت بارگذاری متغیر طراحی گردیده و روی آن پیاده سازی شده است. در سیستم سرونیوماتیک تحت آزمایش به جای استفاده از شیر گران قیمت سرو یا پروپرشنال از شیر دو وضعیتی پاسخ سریع با تحریک PWM استفاده شده است. شناسایی پارامترهای سیستم با استفاده از اطلاعات ورودی خروجی به صورت بلادرنگ انجام شده و پارامترهای کنترل کننده بطور لحظه ای تنظیم می شوند. در طراحی کنترل کننده ی تطبیقی پیشنهادی از الگوریتم رگولاتورهای خودتنظیم استفاده شده است. کنترل طراحی شده از طریق یک کارت واسط کامپیوتری روی سیستم سرونیوماتیک مدنظر اعمال شده و عملکرد آن مورد بررسی و مقایسه با روش های کنترل تناسبی مشتق گیر و کنترل چندمدله قرار گرفته است. در روش کنترل چند مدله، برخلاف روش ارائه شده می بایست تعداد محدود و گسسته ای بار مرجع را در میان گستره ی تغییرات بار در نظر گرفته و کنترل کننده های ثابت را متناظر با این نقاط، طراحی یا تنظیم نمود. آزمایش های تجربی انجام شده تحت بارگذاری متغیر عملکرد مطلوب کنترل کننده تطبیقی را به ازای گستره ی کامل تغییرات بار نشان می دهند.

کلیدواژه ها:

Position Control ، Pneumatic actuator ، Adaptive Controller ، PWM ، کنترل موقعیت ، عملگر نیوماتیک ، کنترل کننده تطبیقی ، سیگنال PWM