دانلود سمینار کارشناسی ارشد رشته برق: طراحی یک کنترل کننده پیش بین
متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق

با عنوان : طراحی یک کنترل کننده پیش بین برای یک فرآیند صنعتی

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید
و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.
 

دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی
“M.Sc” پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
گرایش: مهندسی برق-کنترل
عنوان:
طراحی یک کنترل کننده پیش بین برای یک فرآیند صنعتی
برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود
تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چکیده
کنترل پیش بین یکی از کنترل کننده های بسیار رایج در تئوری و عمل می باشد . گزارشهای متعددی از عملکرد موفقیت آمیز این روش در کاربردهای مختلف کنترلی ارائه شده است. این کنترل کننده در واقع مجموعه ای از روش هایی است که با استفاده از مدلی از فرآیند و با
داشتن اطلاعات مربوط به ورودی ها و خروجی های فرآیند، سیگنال مناسب کنترلی جهت بهینه سازی تابع هدف را محاسبه مینماید. در کنترل پیشبین دو بخش اصلی وجود دارد:
1- استفاده از مدلی برای پیشبینی رفتار آینده خروجی سیستم
2- بکاربردن روشی برای کمینه کردن تابع هدف برای بدست آوردن سیگنال ورودی مطلوب.
از مشخصه های بسیار مهم کنترل پیش بین پیادهسازی آن در حوزه زمان است و می توان قیدهایی را بصورت نامساوی ها بر سیستم اعمال نمود . از این خاصیت به خصوص در تعریف تابع هدف استفاده بسیاری می نماییم زیرا در بسیاری از مواقع هدف تنها دنبال کردن یک سیگنال خاص نیست که به عنوان مثال می توان از حفظ کیفیت با حداقل هزینه نام برد . در این رساله به بررسی مفاهیم و مبانی کنترل پیش بین خواهیم پرداخت و به اهمیت و انواع قیود نیز اشاره ای می نماییم و نیز انواعی از کنترل کننده های پیش بین خطی را مورد بررسی قرار می دهیم وجهت نشان دادن قابلیت های آن، به ذکردو مثال با شبیه سازی خواهیم پرداخت.
چنانچه می دانیم اکثر سیستم هایی که با آنها مواجه هستیم، سیستم های غیر خطی هستند و اگر چنانچه از روشهای کنترل پیش بین خطی برای آنها استفاده نماییم، خطای بسیار زیادی ایجاد میگردد بطوریکه ممکن است حتی سیستم حلقه بسته ناپایدار گردد . بدین دلیل ناگزیر از استفاده از روشهای کنترل پی شبین غیر خطی هستیم . از نظر مفاهیم اصلی کنترلی تفاوتی بین کنترل پیشبین با استفاده از مدلهای خطی و غیر خطی موجود نیست . با این حال اگر از مدلهای غیرخطی استفاده کنیم، نیاز به شناسایی سیستم های غیر خطی برای دستیابی به مدلهای غیر خطی دقیق برای پروسه داریم و نیز حل مسأله کنترل پیش بین مشکل خواهد بود و در بهینه سازی تابع
هدف برای محاسبه سیگنال کنترل هم به دلیل عدم وجود قانونهای موثر برای بررسی پایداری سیستم مشکل خواهیم داشت . با

توجه به موارد فوق استفاده از روشهای هوشمند می تواند موثر باشد و ما در این رساله از ر وشهای هوشمند براساس شبکه های عصبی و فازی – عصبی برای مدلسازی برای پیش بینی رفتار آینده سیستم استفاده می نماییم . در این رساله به اصول طراحی کنترل کننده های پیش بین براساس شبکه های عصبی MLP و شبکه های فازی – عصبی خطی محلی LOLIMOT و نیز کنترل پیشبین غیر خطی براساس تئوری خطی سازی با پسخور می پردازیم و برای بررسی عملکرد کنترل کننده های طراحی شده، سه پروسه را مدنظر قرار می دهیم . پروسه اول یک مدل گسسته غیر خطی است که برای آن به طراحی کنترل کننده پیش بین به روش LOLIMOT  و روش MLP می پردازیم و در پروسه دوم هم که مربو ط به یک مبدل حرارتی، براساس اطلاعات ورودی و خروجی است، کنترل کننده پیشبین براساس MLP و LOLIMOT  نسبت به MLP خواهیم شد. در پروسه سوم یک روبات را در نظر می گیریم و طراحی کنترل کننده پیش بین برای آن را طبق روش خطی سازی با فیدبک و روش MLP انجام می دهیم و به این مساله پی خواهیم برد که کنترل کننده پیش بین بر اساس روش خطی سازی با پسخور بهتر از روش MLP عمل می نماید.
مقدمه
کنترل پیشبین در دهه های گذشته بسیار موفق بوده است . روش کنترل پیش بین مبتنی بر مدل سیستم است که در آن مدلی از سیستم بطور صریح برای طراحی کنترل کننده مورد استفاده قرار می گیرد . در کنترل پیش بین به علت احتیاج به پیش بینی سیگنال به یک مدل خوب احتیاج داریم اما انتخاب مدل پیچیده هم باعث دقیق شدن پیش بینی سیگنال آینده می شود و هم باعث پیچیده شدن کمینه کردن تابع هزینه می گردد ، بنابراین باید بین این دو یک مصالحه ای برقرار شود.
مشخصه بسیار جالب آن در پیاده سازی آن در حوزه زمان می باشد و نیز می توان قیدهایی را بصورت نامساویها به سیستم کنترلی اعمال نمود . در طراحی کنترل کننده پیش بین نمی توان سیگنالها را نامحدود در نظر گرفت چرا که بطور مثال عمل کننده ها تا یک حد مشخصی می توانند دامنه سیگنال کنترل و یا تغییرات آنرا تحمل نمایند بطور مثال شیرهای کنترلی حد کاملاً باز یا بسته خواهند داشت و نیز نرخ افزایش جریان در آنها دارای محدودیت است و به این ترتیب هدف کنترلی عبارت خواهد بود از نگاه داشتن خروجی فرآیند در نزدیکی نقطه مورد نظر در شرایطی که متغیرهای جانبی دیگر از محدوده های تعریف شده خارج نشوند . از جمله محدودیتهای موجود در سیستم های کنترل می توان علاوه بر موارد فوق از اشباع ورودی، محدودیت درسرعت و جهت چرخش موتورها و مشخصات عملکردی و ایمنی نام برد . در مورد اخیر بطور مثال ممکن است هدف، جابه جایی قطعه ای از یک نقطه به نقطه ای دیگر در حداقل زمان باشد به گونه ای که در بین راه