بهینه سازی عملکرد سیستم کنترل سرعت موتورDC با استفاده از الگوریتم ژنتیک و مقایسه آن با کنترلر منطق فازی
- سال انتشار: 1396
- محل انتشار: سومین کنفرانس سراسری دانش و فناوری مهندسی مکانیک و برق ایران
- کد COI اختصاصی: DMECONF03_203
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 641
نویسندگان
دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه جامع امام حسین (ع)
عضو هییت علمی دانشگاه امام حسین
چکیده
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 استکلیدواژه ها
موتور DC، کنترل سرعت، الگوریتم ژنتیک، کنترل FLC، کنترل PIDمقالات مرتبط جدید
اطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.