مقایسه عملکرد کنترل کننده های PID طراحی شده براساس یک مدل تجربی برای یک مجموعه آزمایشگاهی کنترل فشار

در این مقاله به شناسایی یک مدل تجربی برای سیستم آزمایشگاهی کنترل فشار و طراحی کنترل کننده برای آن پرداخته می شود. ابتدا رفتار استاتیکی محرک در حلقه کنترل بررسی شده و منحنی هیسترزیس آن استخراج می شود که بیانگر عملکرد خطی پمپ در بازه ۴۰ تا ۷۰% است. سپس یک ورودی پالسی در همین بازه و به صورت حلقه باز به پمپ اعمال شده و فشار مخزن اندازه گیری و ذخیره می گردد. براساس داده های بدست آمده و با کمک نرم افزار MATLAB، یک مدل مرتبه اول با تاخیر برای پاسخ سیستم برازش می شود که دقتی بیش از ۸۰٪ را ارائه می دهد. در ادامه با توجه به محبوبیت کنترل کننده PID در صنعت، از این ساختار برای طراحی کنترل کننده استفاده شده و ضرایب آن به دو روش Ziegler-Nichols و Wang طراحی می گردند. مقایسه عملکرد دو کنترل کننده طراحی شده با یک کنترل کننده پیش فرض PI بر روی دستگاه نشان می دهد که روش طراحی توانسته است عملکرد بهتری را در ردیابی ورودی مرجع و دفع اثر اغتشاش از خود به نمایش بگذارد.

کلیدواژه ها:

شناسایی مدل تجربی ، کنترل کننده PID ، مدل مرتبه اول با تاخیر ، مجموعه آزمایشگاهی