مروری بر رویکردهای نوین طراحی و تنظیم کنترل کننده های فازی PID/PI مدل آزاد

به کارگیری کنترل کننده های خطی کلاسیک تناسبی–انتگرالی–مشتقی (PID) در سامانه های صنعتی به دلیل ساختار ساده و سهولت در تنظیم پارامترها، سابقه ای موفق و گسترده دارد. با این حال، از آنجا که این کنترل کننده های خطی دارای پارامترهای ثابت هستند، وجود عدم قطعیت ها و غیرخطی بودن های سیستم تحت کنترل می تواند منجر به کاهش عملکرد کنترلی شود. برای مقابله با این چالش ها در کاربرد کنترل کننده های PID، یکی از رویکردهای موثر، ادغام سامانه های منطق فازی (FLS) با کنترل کننده های PID و تنظیم دقیق آن ها است. مشابه کنترل کننده های PID، یکی از مزایای اصلی کنترل کننده های PID مبتنی بر منطق فازی این است که برای حل مسائل کنترلی به مدل ریاضی سیستم نیاز ندارند؛ از این رو، این کنترل کننده ها به عنوان راهکاری کارآمد برای کنترل طیف وسیعی از سیستم های غیرخطی پیچیده مطرح شده اند.در این مقاله، مروری جامع بر توسعه و تحلیل کنترل کننده های PID بدون مدل که با سامانه های منطق فازی ترکیب شده اند، ارائه می شود. تمرکز اصلی بر کنترل کننده های PID با زمان بندی بهره فازی (FGPID) و PID فازی (FPID) است که دو ترکیب مهم و پرکاربرد از منطق فازی و کنترل کننده های PID به شمار می روند. همچنین، ساختارهای مختلف کنترل کننده های FGPID و FPID که در آن ها از سامانه های منطق فازی نوع یک (T۱FLS)، نوع دو بازه ای (IT۲FLS) و نوع دو عمومی (GT۲FLS) به عنوان بخش استنتاج استفاده شده است، مورد بررسی قرار گرفته اند. افزون بر این، روش های تنظیم پارامترهای کنترل کننده های FGPID و FPID و همچنین مسائل مربوط به پایداری حلقه بسته آن ها مورد بحث و تحلیل قرار می گیرد.

کلیدواژه ها:

سیستم های فازی ، یادگیری ماشین ، الگوریتم های یادگیری ، کنترل کننده های PID ، پایداری