طراحی و پیاده سازی عملی کنترل کننده مد لغزشی ترکیبی با رویت گر حالت توسعه یافته برای مدیریت دمای یک کوره القایی و ارزیابی عملکردی آن

این مقاله به طراحی و پیاده سازی عملی یک کنترل کننده مد لغزشی مبتنی بر رویت گر حالت توسعه یافته برای تنظیم دقیق دمای یک کوره القایی می پردازد. در این مقاله، ابتدا مدل دینامیکی کوره القایی به دست آمده و بر مبنای آن، به طراحی یک رویت گر حالت توسعه یافته جهت تخمین همزمان عدم قطعیت های مدل و متغیرهای حالت سیستم پرداخته می شود. در ادامه جهت مدیریت دمای کوره، به طراحی یک کنترل کننده مد لغزشی پرداخته می شود. کنترل کننده پیشنهادی در هر لحظه از عدم قطعیت های تخمین زده شده توسط رویت گر جهت بهبود دینامیک خود بهره خواهد برد. در این ساختار تحلیل پایداری سیستم حلقه بسته با استفاده از روش لیاپانوف انجام شده و اثرات پارامترهای آن آنالیز می شود. در ادامه، یک سامانه آزمایشگاهی شامل کوره القایی، بخش قدرت، حسگر دما، سخت افزار پردازش و ماژول های کنترلی طراحی و ساخته شده است. کنترل کننده پیشنهادی طراحی شده بر روی این پلتفرم پیاده سازی گردیده و عملکرد آن تحت سناریوهای مختلف از جمله تغییر نقطه ی کار و اعمال اغتشاشات بار حرارتی مورد ارزیابی تجربی قرار گرفت. نتایج آزمایش ها نشان دهنده عملکرد رضایت بخش کنترل کننده پیشنهادی در حفظ دمای مطلوب با خطای حالت ماندگار کم، پاسخ سریع و پایداری مناسب در شرایط عملیاتی واقعی است.

کلیدواژه ها:

کوره القایی ، کنترل دما ، کنترل کننده تناسبی-انتگرالی ، پیاده سازی عملی