PID Control

حرية الوصول المقاله

1 - Offline Auto-Tuning of a PID Controller Using Extended Classifier System (XCS) Algorithm
Ehsan Abbasi Nader Naghavi

Proportional + Integral + Derivative (PID) controllers are widely used in engineering applications such that more than half of the industrial controllers are PID controllers. There are many methods for tuning the PID parameters in the literature. In this paper an intell أکثر

Proportional + Integral + Derivative (PID) controllers are widely used in engineering applications such that more than half of the industrial controllers are PID controllers. There are many methods for tuning the PID parameters in the literature. In this paper an intelligent technique based on eXtended Classifier System (XCS) is presented to tune the PID controller parameters. The PID controller with the gains obtained by the proposed method can robustly control nonlinear multiple-inputmultiple-output (MIMO) plants in any form, such as robot dynamics and so on. The performance of this method is evaluated with Integral Squared Error (ISE) criteria which is one of the most popular optimizing methods for the PID controller parameters. Both methods are used to control the ball position in a magnetic levitation (MagLev) system and the performance of controllers are compared. Matlab Simulink has been used to test, analyze and compare the performance of the two optimization methods in simulations. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

2 - Performance Evaluation of the Effect of Optimally Tuned IMC and PID Controllers on a Poultry Feed Dispensing System
Jibril Bala Olayemi Olaniyi Taliha Folorunso Tayo Arulogun

Proportional-Integral-Derivative (PID) controllers and Internal Model Controllers (IMC) are effective tools in control analysis and design. However, parameter tuning, and inaccurate model representation often lead to unsatisfactory closed loop performance. In this study أکثر

Proportional-Integral-Derivative (PID) controllers and Internal Model Controllers (IMC) are effective tools in control analysis and design. However, parameter tuning, and inaccurate model representation often lead to unsatisfactory closed loop performance. In this study, we analyse the effect of PID controllers and IMCs tuned with Genetic Algorithm (GA) and Fuzzy Logic (FL), on a poultry feeding system. The use of GA and FL for tuning of the PID and IMC parameters was done to enhance the adaptability and optimality of the controller. A comparative analysis was made to analyse closed loop performance and ascertain the most effective controller. The results showed that the GA-PID and FL-PID gave a better performance in the aspect of rise time, settling time and Integrated Absolute Error (IAE). On the other hand, the GA-IMC and FL-IMC gave better performances in the aspect of the performance overshoot. Therefore, for processes in which a faster response and lower IAE are desired, the GA-PID and FL-PID are more effective while for processes in which the major objective is to minimise the overshoot, the GA-IMC and FL-IMC are more suitable. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

3 - Design of Optimal PID, Fuzzy and New Fuzzy-PID Controller for CANSAT Carrier System Thrust Vector
A. Kosari H. Jahanshahi A. A. Razavi

In this paper, multi-objective optimization based on Genetic Algorithm is used to find the design variables of PID, fuzzy and new Fuzzy-PID controllers applying for a thrust vector control of CANSAT carrier system. Motion vector control is considered according to the dy أکثر

In this paper, multi-objective optimization based on Genetic Algorithm is used to find the design variables of PID, fuzzy and new Fuzzy-PID controllers applying for a thrust vector control of CANSAT carrier system. Motion vector control is considered according to the dynamic governing equation of the system which is derived using Newton’s method and defined mission in delivering payload into the specific height and flight path angle. The cost functions of the system are position error from the set point and deviation of the vector angle of carrier system with carrier body, where these cost functions must be minimized simultaneously. Results demonstrate that this new Fuzzy-PID controller is superior to other controllers which are exerted in the thrust vector control of a CANSAT carrier system. This Fuzzy-PID is capable of doing the mission with decrease in settling time and rise time with respect to the convenient minimized objective function values. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

4 - Pareto Optimal Design of Passive and Active Vehicle Suspension Models
Mohammadjavad Mahmoodabadi Seyed Mehdi Mortazavi Yazdi

It would be difficult to deny the importance of optimization intheareasof science and technology. This is in fact, one of the most critical steps in any design process. Even small changes inoptimization can improve dramatically upon any process orelementwithin a process أکثر

It would be difficult to deny the importance of optimization intheareasof science and technology. This is in fact, one of the most critical steps in any design process. Even small changes inoptimization can improve dramatically upon any process orelementwithin a process. However, determining whetheran optimization approach willimprove on an original design is usually a question that its response in this study has led to an optimal design out of an existing car model. First of all, the optimization of a passive car-quarter model has been accomplished by means of a genetic algorithm. This initial optimization gives a figure of points named ''Pareto optimum points''. Secondly, through selecting a point amongst them, the design of active model has been completed and optimized based on genetic algorithm. Continuing with this thought, a similar process has been also accomplishedwith a car-half vehicle model with five degrees of freedom. Though the last optimized active model may prove a more reliable efficient design due to the more comprehensive feature related to the degrees of freedom, the results of each optimization should be considered and maysupply equally attractive anddiverse choicesas well. Anyway, let's focus on the final purposewhich is to reduce the vibrations as much as possible. This is what is observed through all the optimization jobs in this study. Comparison of these results with those reported in the literature affirms the excellence of the proposed optimal designs. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

5 - Investigation of the Stability of the Ball and Beam by the PID Controller
Mojtaba Hadipour Ali Hosseinzadeh Mohsen Sadidi

10.30495/admt.2021.1897179.1189

The purpose of this research is to construct and investigate the stability of the ball and beam control system with PID coefficients derived from the simulation and compare them. In this research, by first obtaining the mathematical model of the mechanical system and it أکثر

The purpose of this research is to construct and investigate the stability of the ball and beam control system with PID coefficients derived from the simulation and compare them. In this research, by first obtaining the mathematical model of the mechanical system and its simulation, the best PID coefficients are selected for it to minimize the settling time and the error. Then, to create this system, the types of mechanisms provided for the ball and beam control system are examined. Depending on the equipment and facilities available, the best design is chosen and built. The best design is the use of the four_bar mechanism using the servo motor and the ultrasonic sensor. The appropriate design is first developed in SolidWorks software to provide accurate measurements for the production of components. Laser cutting and 3D printers are used to produce system components. After the control system is built, the simulation coefficients in the MATLAB software are inserted into the system microcontroller program to check the system responses to the various control coefficients obtained. So doing multiple experiments indicated that the best PID coefficients for this system are PD coefficient. The difference between the experimental graph and the simulation graph is their overshoot. They also have different settling times. One of the reasons for this difference is the use of some approximations as well as disregarding friction. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

6 - مدل‌سازی و تحلیل پایداری مبدل سپیک به روش الگوریتم چند هدفه‏‏ ی گرگ خاکستری
سید محمد ناجی اصفهانی سید حمید ظهیری مجید دلشاد

10.30486/teeges.2022.1957809.1006

این مقاله پایداری حلقۀ بستۀ مبدل سپیک با به کارگیری کنترل کننده PID بهینه را بررسی می‌کند. در این مدل پارامتر‌ها با استفاده از الگوریتم چند هدفۀ گرگ خاکستری تنظیم می‌شوند. الگوریتم چند هدفه گرگ خاکستری، الگوریتم تصادفی الهام گرفته شده از تکامل طبیعی است و در سال‌های ا أکثر

این مقاله پایداری حلقۀ بستۀ مبدل سپیک با به کارگیری کنترل کننده PID بهینه را بررسی می‌کند. در این مدل پارامتر‌ها با استفاده از الگوریتم چند هدفۀ گرگ خاکستری تنظیم می‌شوند. الگوریتم چند هدفه گرگ خاکستری، الگوریتم تصادفی الهام گرفته شده از تکامل طبیعی است و در سال‌های اخیر به صورت گسترده به عنوان تکنیک بهینه سازی در الکترونیک قدرت استفاده می‌شود. روش میانگین فضای حالت برای مدل‌سازی و دستیابی به تابع انتقال سیستم مبتنی بر مبدل استفاده شده است. بنابراین کنترل کننده PID مبتنی بر الگوریتم چند هدفۀ گرگ خاکستری در سیستم مطالعه و پیاده سازی شده است تا امکان ارزیابی پایداری مبدل و مقایسه آن با کنترل کننده PID مرسوم فراهم شود. برای بررسی پایداری سیستم، پارامتر‌های عملکردی مختلف مثل درصد فراجهش، زمان اوج، زمان نشست و اندازه پیک در نظر گرفته شده اند. پاسخ ضربۀ سیستم حلقۀ بسته با شبیه سازی در متلب به دست آمده است. عملکرد مدل ارزیابی شده است تا تحلیل مقایسه‌ای کلی سیستم انجام شود. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

7 - کنترل بهینه چندمتغیره جریان سوخت رسانی و IGV توربین گازی با استفاده از طراحی کنترلر PID-PSO در شرایط آلوده به نویز
مجتبی حسنلو

در این پژوهش یک سیستم توربین گازی را در حوزه فرکانس به بررسی کنترل چندمتغیره پارامترهای بیان شده با استفاده از کنترلر PID ارائه کرده ایم. از آنجایی که سیستم ها در واقعیت با نویز همراه هستند برآن شدیم که شرایط عملکردی سیستم را در شرایط آلوده به نویز و اغتشاش شبیه سازی نم أکثر

در این پژوهش یک سیستم توربین گازی را در حوزه فرکانس به بررسی کنترل چندمتغیره پارامترهای بیان شده با استفاده از کنترلر PID ارائه کرده ایم. از آنجایی که سیستم ها در واقعیت با نویز همراه هستند برآن شدیم که شرایط عملکردی سیستم را در شرایط آلوده به نویز و اغتشاش شبیه سازی نموده ایم بطوریکه بتوانیم با طراحی ضرایب کنترلر PID بصورت سعی و خطا، سرعت، توان و دمای گاز خروجی را به مقادیر نامی خود برسانیم که این خود بیانگر ردیابی پارامترها از میزان مرجع خود می باشد. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

8 - Design of PID Controller for Teleopration System with Genetic Algorithm
Mohammad Esmaeil akbari

This paper presents a novel teleoperation controller for a nonlinear master–slave robotic system with constant time delay in communication channel. The proposed controller enables the teleoperation system to compensate human and environmental disturbances, while a أکثر

This paper presents a novel teleoperation controller for a nonlinear master–slave robotic system with constant time delay in communication channel. The proposed controller enables the teleoperation system to compensate human and environmental disturbances, while achieving master and slave position coordination in both free motion and contact situation. The current work basically extends the passivity based architecture upon the earlier work of Lee and Spong (2006) [14] to improve position tracking and consequently transparency in the face of disturbances and environmental contacts. The proposed controller employs a PID controller in each side to overcome some limitations of a PD controller and guarantee an improved with genetic algorithm is investigated. We wanted to build on the controller can be designed as desired, and the optimal coefficients are obtained. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

9 - Optimal Controller for Single Phase Island Photovoltaic Systems
Mohammad Esmaeil akbar Noradin Ghadimi

Increasing of word demand load caused a new Distributed Generation (DG) to enter to powersystem. One of the most renewable energy is the Photovoltaic System. It is beneficial to use thissystem in both separately as well as connected to power system using power electroni أکثر

Increasing of word demand load caused a new Distributed Generation (DG) to enter to powersystem. One of the most renewable energy is the Photovoltaic System. It is beneficial to use thissystem in both separately as well as connected to power system using power electronics interface.In this paper an optimal PID controller for Photovoltaic System systems has been developed. Theoptimization technique is applied to PID optimal controller in order to control the voltage ofPhotovoltaic System against load variation, is presents. Nonlinear characteristics of loadvariations as plant input, Photovoltaic System operational behavior demand for high qualityoptimal controller to ensure both stability and safe performance. Thus, Honey Bee MatingOptimization (HBMO) is used for optimal tuning of PID coefficients in order to enhance closedloop system performance. In order to use this algorithm, at first, problem is written as anoptimization problem which includes the objective function and constraints, and then to achievethe most desirable controller, HBMO algorithm is applied to solve the problem. In this study, theproposed controller is applied to the closed loop photovoltaic system behavior. Simulation resultsare done for various loads in time domain, and the results show the efficiency of the proposedcontroller in contrast to the previous controllers. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

10 - An overview of aircraft control procedures in the presence of operator failure
Saeed Barghandan Masoud Solouki

Operator failures in controlled systems can reduce their operation, cause instability and even cause dangerous casualties and accidents. Flaw causes structural changes and parametric uncertainties in the control system, which requires a new modeling for the control syst أکثر

Operator failures in controlled systems can reduce their operation, cause instability and even cause dangerous casualties and accidents. Flaw causes structural changes and parametric uncertainties in the control system, which requires a new modeling for the control system as well as new control methods. The design of the control is applied to the dynamic model in the presence of a defect in the radar, ellerron and motor operators. The intended damage for these operators is considered to be "locked in place", that is, after the defect, the control levels remain uncertain and constant. In this paper, we examine several different control methods for controlling the operation of operators in the presence of uncertainty. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

11 - Hybrid Fuzzy-PI Control of DFIG Power Associated With a Variable Speed Wind Energy Conversion System
Hedayat Akhbari Javad Mashayekhifard

The rotor side converter (RSC) controls active and receptive powers at the stator side of DFIG. The turbine current in axis d (id) is modeled utilizing the parameters of a 660 kW wind turbine. The appraised wind speed within the specified wind turbine is 15 (m/s) and th أکثر

The rotor side converter (RSC) controls active and receptive powers at the stator side of DFIG. The turbine current in axis d (id) is modeled utilizing the parameters of a 660 kW wind turbine. The appraised wind speed within the specified wind turbine is 15 (m/s) and the wind cut-in and cut-out speed is 4 (m/s) and 25 (m/s) individually. In this paper, we utilized tuning the hybrid fuzzy PI controller based on the Mamdani inference system and selecting the triangular membership functions, and compare with three strategies. The proposed strategy is way better than a conventional PID controller, fuzzy logic, and hybrid fuzzy-PI controllers with Gaussian membership functions for active and reactivepower control. Simulation and comparison think about are utilized to appear the effectiveness of the proposed hybrid fuzzy-PI controllers with triangular membership functions and fewer errors, ripple, and overshoot have been gotten. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

12 - Path Planning and Control of an Industrial Robot Used for Opening Tap Hole of an Electric Arc Furnace
Mohammad Esmaili Mohammad Saadat

The electric arc furnace (EAF) is one of the popular methods of steel production from steel scraps. The plasma arc is used in EAF to generate heat for melting scarp or direct reduced iron (DRI). The liquid metal is drained from the EAF through the tap hole. Nowadays, it أکثر

The electric arc furnace (EAF) is one of the popular methods of steel production from steel scraps. The plasma arc is used in EAF to generate heat for melting scarp or direct reduced iron (DRI). The liquid metal is drained from the EAF through the tap hole. Nowadays, it is critical to use Automated/robotic tools for opening the tap hole with oxygen lancing. Because many workers have been blinded by spraying molten particles in opening operation. This study was aimed to simulate a robot manipulator with five degrees of freedom designed for opening the tap hole of an electrical arc furnace. The geometrical model of the robot was designed in Solid works software according to the real workplace and its expected path and obstacles. The Newton-Euler approach was employed to derive the dynamic equations and the resultant joint torques. The dynamic model is used to obtain the operating torques of the joints as well as in the simulation using the SimMechanic toolbox in Matlab software. The results of the simulation with SimMechanic show that the control system can follow the desired path of the robot with acceptable accuracy. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

13 - Robust Lyapunov-based Control of MEMS Optical Switches
Mohammad Goodarzi

In this paper, a robust PID control scheme is proposed for Micro-Electro-Mechanical-Systems (MEMS) optical switches. The proposed approach is designed in a way which solves two challenging and important problems. The first one is successful reference tracking and the se أکثر

In this paper, a robust PID control scheme is proposed for Micro-Electro-Mechanical-Systems (MEMS) optical switches. The proposed approach is designed in a way which solves two challenging and important problems. The first one is successful reference tracking and the second is mitigating the system nonlinearities. The overall system composed of nonlinear MEMS dynamics and the PID controller is proven to be uniformly-ultimately bounded (UUB) stable in agreement with Lyapunov’s direct method in any finite region of the state space. Since the unmodeled but bounded dynamics of the system is systematically encapsulated in the system model, the only influence that this imposes on the stability is the respective bounds on the controller gains. The controller design strategy is simple and practicable with low computation burden which makes it easy to apply for control of MEMS optical switch. It also forms a constructive and conservative algorithm for suitable choice of gains in PID controller. The effectiveness of the proposed control law is verified through simulations in MATLAB/SIMULINK. It is shown that the proposed control law ensures robust stability and performance despite the modeling uncertainties. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

14 - کنترل بار-فرکانس در یک ریزشبکه AC با استفاده از کنترل‌کننده فازی PID خودتنظیم و با در نظر گرفتن تاخیر در ورودی
روح الله شاهدی کامل صباحی مهدی توان امین حاجی زاده

در یک سیستم ریزشبکه، اغلب منابع تولید پراکنده از جمله پیل‌ سوختی، انرژی خورشیدی دارای ماهیت غیرخطی و متغیر با زمان می‌باشند، که مسئله کنترل را در آن با مشکلاتی مواجه می‌کند. همچنین، با توجه به اینکه در اغلب سیستم‌های ریزشبکه کنترل‌کننده‌های فرکانس به‌ صورت متمرکز بوده و أکثر

در یک سیستم ریزشبکه، اغلب منابع تولید پراکنده از جمله پیل‌ سوختی، انرژی خورشیدی دارای ماهیت غیرخطی و متغیر با زمان می‌باشند، که مسئله کنترل را در آن با مشکلاتی مواجه می‌کند. همچنین، با توجه به اینکه در اغلب سیستم‌های ریزشبکه کنترل‌کننده‌های فرکانس به‌ صورت متمرکز بوده و منابع کنترل‌شونده در فواصل دوری از اتاق کنترل قرار دارند، بوجود آمدن تاخیرزمانی امری انکارناپذیر است که می‌بایست در طراحی کنترل‌کننده مورد توجه قرار گیرد. برای همین منظور و در این مقاله، از کنترل‌کننده فازی PID خودتنظیم برای کنترل بار-فرکانس در یک سیستم ریزشبکه استفاده شده است. کنترل‌کننده فازی PID معرفی شده توانایی مناسبی جهت مقابله با غیرخطی‌گری و تغییر در نقاط کار سیستم را دارد، اما جهت مقابله با تاخیرزمانی در ورودی سیستم، از خاصیت خودتنظیم مشابه با روش زیگلر-نیکولز استفاده شده است. کنترل‌کننده فازی PID خودتنظیم طراحی شده برای کنترل بار-فرکانس یک سیستم ریزشبکه که در حالت جداشده از شبکه می‌باشد، اعمال شده و نتایج آن با کنترل‌کننده فازی PID ساختار ثابت مقایسه شده است. شبیه‌سازی‌ها به ازای مقادیر مختلف تاخیرزمانی برتری روش پیشنهادی را در مواجهه با تاخیرزمانی و تغییر در بار درخواستی را نشان داده و با کیفیت مناسبی تغییرات فرکانس را به صفر رسانده است. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

15 - کنترل بار فرکانس در یک سیستم قدرت چند ناحیه‌ای با مشارکت منابع انرژی تجدیدپذیر و خودروی الکتریکی با استفاده از کنترل‌کننده PID مرتبه کسری مبتنی بر شبکه عصبی موجک
عباسعلی زمانی سید محمد کارگر دهنوی علیرضا رئیسی

با تجدید ساختار سیستم قدرت و ادغام منابع انرژی تجدیدپذیر مختلف با رفتار دینامیکی پیچیده و عدم قطعیت‌های عملکردی زیاد، مبحث کنترل بار فرکانس، پیچیدگی‌های بیشتری پیدا کرده است. در این مقاله برای یک سیستم قدرت ترکیبی دو ناحیه‌ای که شامل نیروگاه حرارتی با در نظر گرفتن عوامل أکثر

با تجدید ساختار سیستم قدرت و ادغام منابع انرژی تجدیدپذیر مختلف با رفتار دینامیکی پیچیده و عدم قطعیت‌های عملکردی زیاد، مبحث کنترل بار فرکانس، پیچیدگی‌های بیشتری پیدا کرده است. در این مقاله برای یک سیستم قدرت ترکیبی دو ناحیه‌ای که شامل نیروگاه حرارتی با در نظر گرفتن عوامل غیرخطی مانند باند مرده گاورنر و محدودیت میزان تولید و منابع انرژی تجدیدپذیر شامل توربین بادی، نیروگاه خورشیدی-حرارتی، الکترولایزر، پیل سوختی و خودرو برقی پلاگین است، یک ساختار کنترل بار فرکانس تطبیقی مرتبه کسری، مبتنی بر شبکه‌های عصبی موجک خود بازگشتی و کنترل‌کننده مرتبه کسری با نام کنترل‌کننده تناسبی-انتگرالی-مشتقی (PID) مرتبه کسری مبتنی بر شبکه عصبی موجک (AWNNFOPID) پیشنهاد شده است. برای مقایسه عملکرد کنترل‌کننده AWNNFOPID پیشنهادی چهار سناریو متفاوت در نظر گرفته شده و نتایج با کنترل‌کننده‌های سنتی انتگرال گیر (I)، متناسب-انتگرال گیر (PI)، PID و همچنین با کنترل‌کننده PID مرتبه کسری (FOPID) بهینه مقایسه شده است. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان‌دهنده عملکرد بسیار مناسب کنترل‌کننده AWNNFOPID پیشنهادی بر اساس شاخص‌های عملکردی زمان نشست، زمان صعود، حداکثر فراجهش، حداکثر فروجهش، انتگرال زمانی قدر مطلق خطا (ITAE) و انتگرال قدر مطلق خطا (IAE) در مقایسه با سایر کنترل‌کننده به کار رفته برای سیستم قدرت مورد مطالعه است. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

16 - جبران اشباع محرک در سیستمی با کنترل کننده PID با استفاده از سیستم فازی و الگوریتم رقابت استعماری
عباسعلی زمانی سید محمد کارگر

سیستم‌‌های فیزیکی همواره با قیود و محدودیت‌هایی همراه هستند. درسیستم‌های کنترل قیود معمولاً به شکل محدودیت‌های دما یا فشار و یا ظرفیت پمپ‌ها ظاهر می‌شود یکی از محدودیت‌های موجود در سیستم‌هایی با کنترل کننده PID، محدودیت‌های مربوط به اشباع محرک می‌باشد. در اثر به اشباع ر أکثر

سیستم‌‌های فیزیکی همواره با قیود و محدودیت‌هایی همراه هستند. درسیستم‌های کنترل قیود معمولاً به شکل محدودیت‌های دما یا فشار و یا ظرفیت پمپ‌ها ظاهر می‌شود یکی از محدودیت‌های موجود در سیستم‌هایی با کنترل کننده PID، محدودیت‌های مربوط به اشباع محرک می‌باشد. در اثر به اشباع رفتن محرک خروجی کنترل کننده و ورودی فرآیند تحت کنترل با هم تفاوت پیدا می‌کنند و در حقیقت سیگنال خروجی کنترل‌کننده، سیستم را هدایت نمی‌کند و حالت‌های آن بدرستی بروز رسانی نمی‌شوند، که این امر موجب پاسخ نامناسب سیستم خواهد شد. در این مقاله با اضافه کردن یک جبرانساز فازی که پارامترهای آن با الگوریتم رقابت استعماری تعیین شده‌اند از اشباع محرک جلوگیری شده و پارامترهای مهم پاسخ سیستم مانند زمان نشست و فراجهش بهبود داده شده‌اند. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

17 - روشی جامع برای طراحی کنترل‌کننده PID درجه‌کسری
مرضیه صفایی سعید حسین نیا مجتبی حسینی تودشکی

با کاربردی شدن محاسبات درجه کسری و پذیرفتن آن به عنوان یک ابزار محاسباتی قوی، ایده استفاده از این نوع محاسبات در کنترل شکل گرفت. نتیجه این تلاش‌ها برای وارد کردن محاسبات درجه کسری منجر به ارایه نسل جدید کنترل‌کننده‌های PID با عنوان کنترل‌کننده درجه کسری شد، کنترل‌کننده‌ أکثر

با کاربردی شدن محاسبات درجه کسری و پذیرفتن آن به عنوان یک ابزار محاسباتی قوی، ایده استفاده از این نوع محاسبات در کنترل شکل گرفت. نتیجه این تلاش‌ها برای وارد کردن محاسبات درجه کسری منجر به ارایه نسل جدید کنترل‌کننده‌های PID با عنوان کنترل‌کننده درجه کسری شد، کنترل‌کننده‌هایی با انعطاف‌پذیری بالاتر، پاسخ بهتر و ناحیه پایداری بزرگتر نسبت به کنترل‌کننده‌های PID. اما طراحی و تحلیل پایداری این کنترل‌کننده‌ها از پیچیدگی‌ خاصی برخوردار است. در این مقاله روشی مطمئن و ساده برای یافتن مجموعه کنترل‌کننده‌های ارایه شده‌است. محاسبات در حوزه فرکانس و بر اساس پاسخ فرکانسی فرآیند صورت می‌پذیرد و ناحیه پایدار با ترسیم مرزهای پایداری در فضای پارامترهای کنترل‌کننده مشخص می‌شود. استفاده از پاسخ فرکانسی سیستم در طراحی، توانایی یافتن مجموعه کنترل کننده‌های درجه کسری را برای دسته وسیعی از سیستم‌ها از جمله سیستم‌های تاخیردار و سیستم‌هایی که فاقد تابع تبدیل دقیقی هستند، مهیا می‌سازد. همچنین با بررسی فضای پایدار حاصل می‌توان مجموعه کنترل کننده‌هایی که حد بهره و حد فاز مشخصی را تامین می‌کنند،‌ به دست آورد. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

18 - کنترل هوشمند هلی‌کوپتر چهار موتور بدون سرنشین در حالت معلق در هوا
ندا شمشیری عباس چترایی

هلی‌کوپتر چهار موتور (کوادروتور)، یک هواپیمای بدون سرنشین با چهار موتور است. به‌ دلیل قابلیت‌های منحصر ‌به‌فرد این وسیله از جمله نقصان تحریک بودن، پرواز و فرود عمودی، حرکت درجا، درجات آزادی بیشتر و کاربردهای نظامی و غیرنظامی، توجه ویژه بسیاری از محققین را به‌خود معطوف ک أکثر

هلی‌کوپتر چهار موتور (کوادروتور)، یک هواپیمای بدون سرنشین با چهار موتور است. به‌ دلیل قابلیت‌های منحصر ‌به‌فرد این وسیله از جمله نقصان تحریک بودن، پرواز و فرود عمودی، حرکت درجا، درجات آزادی بیشتر و کاربردهای نظامی و غیرنظامی، توجه ویژه بسیاری از محققین را به‌خود معطوف کرده است. به‌دلیل دینامیک غیرخطی و پیچیده این سیستم چندمتغیره با شش درجه آزادی، مدل‌سازی و کنترل این وسیله یکی از زمینه‌های چالش‌برانگیز در مهندسی کنترل به‌ شمار می‌آید. در این مقاله مدل‌سازی کوادروتور با استفاده از معادلات نیوتن- اویلر توصیف می‌گردد. پایدارسازی و کنترل ارتفاع و وضعیت این وسیله توسط سه کنترل‌کننده &lrm;&lrm;PID&lrm;&lrm;&lrm;&lrm; کلاسیک، فازی- &lrm;&lrm;PID&lrm;&lrm;&lrm;&lrm; &lrm;&lrm; و فازی- عصبی مبتنی بر PID صورت می‌پذیرد و همچنین عملکرد این کنترل‌کننده‌ها در حضور اغتشاش و نامعینی جرمی مورد بررسی قرار می‌گیرند. هدف اصلی این مقاله طراحی الگوریتم &lrm;PID&lrm;&lrm;&lrm;&lrm; هوشمند می‌باشد که از تلفیق منطق فازی و شبکه‌های عصبی ساخته شده و کنترل‌کننده فازی- عصبی مبتنی بر &lrm;PID&lrm; را مطرح می‌نماید. نتایج شبیه‌سازی‌های صورت گرفته توسط نرم‌افزار &lrm;&lrm;&lrm;&lrm;MATLAB&lrm;&lrm;&lrm;&lrm;&lrm; &lrm;&lrm;&lrm; ارائه می‌شوند. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

19 - تنظیم بهینه کنترل کننده PID بر روی سیستم چند متغیره خلبان خودکار طولی هواپیما براساس الگوریتم اجتماع ذرات (PSO)
مصطفی لطفی فروشانی بهرام کریمی غضنفر شاهقلیان

در این مقاله طراحی کنترل کننده بهینه حول محور طولی در یکی از شرایط پروازی سیستم چندمتغیره هواپیما برای کنترل مجزای زاویه حمله از زاویه وضعیت پیچش (که در مدهای اعمال نیروی مستقیم حول محورطولی مورد استفاده می‌گیرد) با استفاده از الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات (PSO) ارائه أکثر

در این مقاله طراحی کنترل کننده بهینه حول محور طولی در یکی از شرایط پروازی سیستم چندمتغیره هواپیما برای کنترل مجزای زاویه حمله از زاویه وضعیت پیچش (که در مدهای اعمال نیروی مستقیم حول محورطولی مورد استفاده می‌گیرد) با استفاده از الگوریتم بهینه سازی اجتماع ذرات (PSO) ارائه می‌شود. همان طور که می‌دانیم طراحی کنترل کننده حول محور طولی و حول محور سمتی- جانبی منجر به طراحی سیستم خلبان خودکار در هواپیما خواهد شد. سیستم خلبان خودکار در اکثر سازه‌های هوایی امروزی به یک جزء اساسی و جدایی‌ناپذیر تبدیل شده است. به نحوی که کمترهواپیمای نظامی و یا غیرنظامی را می توان یافت که از این سامانه بی‌بهره مانده باشد. از طرف دیگر به دلیل مشکلاتی نظیر معادلات حرکتی غیرخطی و پیچیده حاکم بر رفتار دینامیکی این گونه سازه‌ها، طراحی سیستم خلبان خودکار به راحتی امکان‌پذیر نمی‌باشد. ارائه این روش می‌تواند پیچیدگی‌های طراحی سیستم خلبان خودکار را کاهش دهد. این روش بر روی هواپیمای جنگنده HIMAT شبیه سازی شده است و نتایج بیانگر کارایی آن می‌باشد. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

20 - طراحی کنترلر PIDمرتبه کسری برای کنترل سطح سیستم سه مخزن براساس الگوریتم بهینه سازی فاخته بهبود یافته
میثم قیصر نژاد حامد مجللی

کنترلر PID مرتبه کسری (FOPID) تعمیم یافته کنترلر PID استاندارد با استفاده از حسابان کسری می‌باشد. در مقایسه با کنترلر PID استاندارد، دو متغیر قابل تنظیم "مشتق کسری" و "انتگرال کسری" به کنترلرPID اضافه می‌شوند. سیستم سه مخزن یک فرآیند چند متغیره غیر خطی است که یک نمونه ا أکثر

کنترلر PID مرتبه کسری (FOPID) تعمیم یافته کنترلر PID استاندارد با استفاده از حسابان کسری می‌باشد. در مقایسه با کنترلر PID استاندارد، دو متغیر قابل تنظیم "مشتق کسری" و "انتگرال کسری" به کنترلرPID اضافه می‌شوند. سیستم سه مخزن یک فرآیند چند متغیره غیر خطی است که یک نمونه اولیه خوب از فرآیندهای صنعتی می‌باشد. الگوریتم بهینه‌سازی فاخته (COA) که اخیراً معرفی شده است عملکرد خوبی در مسائل بهینه‌سازی نشان داده است. در این تحقیق الگوریتم بهینه‌سازی فاخته بهبود یافته (ICOA) ارائه شده است. هدف از این مقاله مقایسه کنترلرهای مختلف با الگوریتم بهینه‌سازی فاخته بهبود یافته برای سیستم سه مخزن تنظیم شده است. بدین منظور عملکرد کنترلر FOPID بهینه شده با کنترلرهای دیگر، الگوریتم ژنتیک (GA)، بهینه‌سازی ازدحام ذرات (PSO)، الگوریتم بهینه‌سازی فاخته (COA) و الگوریتم رقابت استعماری (ICA) مقایسه می‌شود تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

21 - IPSO-SQP Algorithm for Solving Time Optimal Bang-Bang Control Problems and Its Application on Autonomous Underwater Vehicle
Tahereh Taleshian Abolfazl Ranjbar Noei Reza Ghaderi

In this paper, an integration of Improve Particle Swarm Optimization (IPSO) in combination with Successive Quadratic programming (SQP) so called IPSO-SQP algorithm is proposed to solve time optimal bang-bang control problems. The procedure is found not sensitive to the أکثر

In this paper, an integration of Improve Particle Swarm Optimization (IPSO) in combination with Successive Quadratic programming (SQP) so called IPSO-SQP algorithm is proposed to solve time optimal bang-bang control problems. The procedure is found not sensitive to the initial guess of the solution. Due to random selection in the first stage of the search process, the chance of converging to the global optimum is significantly increased, without sticking in a local optimum. The combined technique gains both advantages of its original algorithms. The IPSO directly minimizes the cost function without the need for gradient-based techniques. The performance of the outcome will be increased when the SQP immediately undertakes the optimization task. This is shown via applying those on some other nonlinear systems. Consequently, the proposed algorithm is successfully applied on a time optimal bang-bang control of an autonomous underwater vehicle. A pitchprogramming task is also investigated for the autonomous underwater vehicle by designing an optimal PID controller . تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

22 - Design of a PID-PSS Power System Stabilizer for Single-Machine Infinite-Bus Power System
Mehdi Mahdavian Ali Asghar Amini Mahnaz Hashemi

Power system stabilizer (PSS) generates electrical torques by applying a signal to the excitation system, which reduces power oscillations. The PSS’s main function is to damp generator rotor oscillations. In this paper, the structure of a PSS based on PID controll أکثر

Power system stabilizer (PSS) generates electrical torques by applying a signal to the excitation system, which reduces power oscillations. The PSS’s main function is to damp generator rotor oscillations. In this paper, the structure of a PSS based on PID controller for system stability enhancement is presented. The voltage regulator excitation system is equipped with IEEE type-DC1exciter model. The application of the controller is investigated by means of simulation studies on a single machine infinite bus power system. For the system without any PSS and the system with conventional PSS (CPSS) and proportional-integral-derivative PSS (PID-PSS), the system responses for three different conditions were obtained using equations linear simulation. Eigenvalue analysis is used for comparison. The simulation results show that the controller is effective in improving steady state and dynamic performances regardless of the system operating conditions. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

23 - Variable Speed Wind Turbine Pitch Angle Control Using Three-Term Fuzzy Controller
Ehsan Hosseini Ghazanfar Shahgholian Homayoun Mahdavi-Nasab Farhad Mesrinejad

Wind energy is one of the fastest sources of renewable energy. Based on different characteristics of wind conditions, the performance of wind turbines can be optimized by adjusting the parameters of the control system. The nonlinearity of the system model and high exter أکثر

Wind energy is one of the fastest sources of renewable energy. Based on different characteristics of wind conditions, the performance of wind turbines can be optimized by adjusting the parameters of the control system. The nonlinearity of the system model and high external uncertainties have made the control of wind turbines an important and necessary study. Pitch angle control is one of the most important controllers in wind turbines. In this paper, the aim is to adjust the pitch angle of the variable speed wind turbine. Fuzzy logic is used to control the Pitch angle, first the fuzzy controller is used as the automatic Pitch angle regulator, and then it is used to adjust the coefficients of the three-term controller (PID controller or three-period controller). Finally, the simulation results are obtained using Matlab software. The results show that the best answers are in using fuzzy logic in setting three-term control coefficients. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

24 - Dynamic Demand Management in an Airconditioner System by Frequency Control in Smart Grid Environment
Sevda Allahyari Shahram Javadi

As there is a rapid growth both in the number of power consumers and also the limitations energy resources, it is clearly accepted that the old version of power grid must change into smart grid from head to toe. One of the most important advantages of smart grid which m أکثر

As there is a rapid growth both in the number of power consumers and also the limitations energy resources, it is clearly accepted that the old version of power grid must change into smart grid from head to toe. One of the most important advantages of smart grid which makes it much more exclusive rather than other typical systems is the two-way connectivity between the utility and the costumers. Taking energy efficiency programs for domestic consumers which are considered with the most important role in raising the rate of energy consumption of all, is accepted as an applicable techniques of demand-side management. In this thesis an identical frequency method control of the electrical motor of an air-conditioner (AC) system based on Fuzzy-PID controller is proposed in order to maximizing energy efficiency. Referring to the statistics which are published about the rate of energy consumption of AC systems would have the highest role in demand response and the two-way cooperation between the utility and costumers. To evaluate the results much more applicable, the proposed method is simulated with MATLAB software and the results have shown that the system have the great success. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

25 - Hybrid Fuzzy-PID Application in Boilers to Obtain Optimum Efficiency
Shahram Javadi Abdolreza Gohari

Many real time processes have complex, uncertain and nonlinear dynamics. Boilers are nonlinear, time varying, multi-input multi-output (MIMO) systems, whose states generally vary with operating conditions. The major problem in controlling that system is that its drum wa أکثر

Many real time processes have complex, uncertain and nonlinear dynamics. Boilers are nonlinear, time varying, multi-input multi-output (MIMO) systems, whose states generally vary with operating conditions. The major problem in controlling that system is that its drum water pressure and steam flow dynamics include an integrator that results a critically stable behavior. Conventional controller previously used have a set of limitations, e.g. empirical tuning of their parameters when the operating conditions of the controlled process are changed. The application of fuzzy control scheme which is compounded with classic controller (PID) may provide more effective and flexible control of boilers in power stations. This research employing fuzzy logic systems due to their transparency and nonlinear features for controlling dynamics, uncertain and highly nonlinear boiler systems and PID controller due to its fast response تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

26 - Intelligence Method for PID Controller Design in AVR System
Seyyed Amir Hashemi Zadeh1 Mostafa Zamani Mohi Abadi

Designing of a PID controller is a very common method for industrial process control and due to its very simple and efficient function; it is used in a wide variety of industrial applications. PID controller to reduce the steady state error and dynamic response of the s أکثر

Designing of a PID controller is a very common method for industrial process control and due to its very simple and efficient function; it is used in a wide variety of industrial applications. PID controller to reduce the steady state error and dynamic response of the system is used. PID controller design is an inevitable problem in setting the coefficients need to try a lot of trial and error, therefore the optimization of parameters in this controller is attention of many researcher and there are many methods to find optimal parameters of PID controller. Fast and exactly adjustment of the parameters optimized controller is to create high quality answers. In this paper, an optimized tuning method for PID controller is presented. In this method the PSO algorithm is used to design the parameters of an AVR (Automatic Voltage Regulation) system using various fitness functions. Easy implementation, stable convergence characteristic and high computational efficiency are among advantages of presented method. تفاصيل المقالة

حرية الوصول المقاله

27 - Dynamic Modeling, Assembly and implementing Quadrotor UAV Using PID Controller
Mahyar Geibollahi Ata Jahangir Moshayedi

in the past decade, paying attention to the vertical fliers has been noted by most of the scientist and researchers, because of their exclusive features. The special capabilities of these, reducing radar identifier, low risk for human life, no restrictions on size and u أکثر

in the past decade, paying attention to the vertical fliers has been noted by most of the scientist and researchers, because of their exclusive features. The special capabilities of these, reducing radar identifier, low risk for human life, no restrictions on size and uses such as photography, survey, press coverage, checking, power lines, meteorological analysis, traffic, monitoring, in urban areas, crops and poison, spraying products, controlling country boundaries, controlling illegal imports and exports, fire detection and control, search and rescue operations for missing people and natural disasters can be mentioned, which leads to the plenty of motives for researchers. Contains wide researchers and putting various topics in front of researchers. One of these fields is using various algorithms with the ability to use in their control system. Mainly, the PID controllers are reported by the researchers, but although the PID controller as a classic model has some restrictions, it has shown a good performance. In this research, with the aim of design and implement of extracted value from the Dynamic system to controller point of view first, the history of vertical fliers and quadrotor are discussed, in the following, the result of PID controller is implemented on a real robot and its sustainability is investigated then, through applying the route to the quadrotor, the controller performance of stability and chasing the path is evaluated in practice. تفاصيل المقالة

فهرس المقالات PID Control

سند

الروابط

المراكز ذات الصلة

دعامة

الصفحات الرسمية