علی صادق

چکیده

در یک فرآیند صنعتی در طی زمان فاکتور های زیادی بر روی عملکرد حلقه های کنترلی تاثیر می گذارند که به تدریج موجب افت عملکرد آن می شود. عملکرد یک سیستم کنترلی را می توان در توانایی آن در کم‌کردن اختلاف بین متغیر کنترل شده و مقدار مطلوب آن بیان کرد. ارزیابی عملکرد کنترل کننده، یکی از تکنیک های ارزیابی عملکرد می باشد که شامل مقایسه رفتار جاری کنترل‌کننده با یک استاندارد می‌باشد که این مقایسه معمولاً با یک عدد، بین صفر و یک نگاشت می‌شود. ایده اولیه برای ارزیابی عملکرد کنترل‌کننده، مقایسه رفتار آن با کنترل‌کننده حداقل واریانس می‌باشد. این مقایسه نمی‌تواند بیانگر رفتار واقعی کنترل‌کننده باشد چرا که ساختار کنترل‌کننده محدودیت‌های جدی را بر روی عملکرد قابل دسترسی تحمیل می‌کند که منجر به بدتر‌شدن واریانس خروجی در مقایسه با معیار حداقل واریانس می‌شود به همین خاطر می‌توان رفتار کنترل‌کننده را با یک کنترل‌کننده با همان ساختار ولی با پارامترهای بهینه مقایسه کرد. در این پروژه ساختار کنترل‌کننده به PID محدود‌ شده و از روش بهینه‌سازی کلاسیک و روش تکاملی تطبیق ماتریس کواریانس برای به دست آوردن پارامترهای بهینه کنترل‌کننده برای سیستم‌های خطی استفاده شده است. سپس از روش تکاملی برای به دست آوردن پارامترهای بهینه (زیر بهینه) کنترل‌کننده PID برای سیستم‌های غیرخطی همرشتاین- وینر استفاده شده است. دلیل انتخاب این نوع از سیستم‌های غیرخطی مدل‌کردن بسیاری از عوامل غیرخطی مانند رفتار شیر‌کنترلی، ترموکوپل، مبدل ... با این مدل می‌باشد. چون اثبات همگرایی و یافتن جواب بهینه با روش تکاملی وجود ندارد نیاز است تا درستی جواب چک شود که برای این کار از کنترل‌کننده حداقل واریانس تعمیم‌یافته غیرخطی استفاده شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد واریانس خروجی به ازای پارامترهای بهینه PID نزدیک مقدار حداقل واریانس قابل دسترسی می‌باشد که بیانگر عملکرد مناسب کنترل‌کننده  PIDبا پارامترهای بهینه در مقایسه با یک کنترل‌کننده مرتبه بالا می‌باشد.

تاریخ دفاع:  شنبه   3/10/90    ساعت:     15
   محل: کلاس 302 دانشکده برق