تنظیم برخط ضرایب کنترل کننده PID به روش جدول بندی بهره فازی برای سیستم پانتوگراف قطارهای برقی پرسرعت

پانتوگراف یکی از مهم ترین اجزای انتقال برق به قطار می باشد که توسط آن می توان برق را از شبکه بالاسری به قطار منتقل نمود. ارتباط دائم پانتوگراف با شبکه برق تحت هر شرایطی لازم است. از طرفی، پارامترهای شبکه بالاسری دارای عدم قطعیت بوده و در طول یک دهانه متغیر هستند. این مساله کنترل پانتوگراف را بخصوص در سرعت های بالا با چالش روبرو می سازد. در این مقاله هدف نگه داشتن نیروی تماسی بین پانتوگراف و سیم های برق در یک سطح مطلوب با درنظر گرفتن عدم قطعیت برای شبکه بالاسری است. برای دستیابی به این هدف ابتدا معادلات دینامیکی یک سیستم پانتوگراف با دو درجه آزادی استخراج شده و یک کنترل کننده PIDبرای سیستم طراحی گردیده است. در گام بعد به منظور بهبود پاسخ کنترلر در حضور عدم قطعیت در شبکه بالاسری، ضرایب کنترل کننده PIDرا از روش جدول بندی بهره تنظیم کرده و سپس برای کاهش نوسانات، این پارامترها از روش جدول بندی بهره فازی به صورت برخط به روز می شوند. در نهایت عملکرد سه کنترل کننده بر روی سیستم پانتوگراف با ملاحظات عملی شبیه سازی و تحلیل شده است. نتایج نشان می دهند که ترکیب منطق فازی با روش جدول بندی بهره ، منجر به عملکرد بهتر کنترلر PID می شود.    

کلیدواژه ها:

پانتوگراف قطار برقی ، کنترل­کننده PID ، روش جدول­بندی بهره ، منطق فازی