ترجمه مقاله کنترل سرعت موتور DC- موردی بین کنترلر PID و کنترلر منطق فازی

ترجمه مقاله کنترل سرعت موتور DC:  موردی بین کنترلر PID و کنترلر منطق فازی

چکیده

کنترل­کننده­های مشتق-انتگرال-تناسبی (PID) بصورت گسترده­ای در کنترل موتورهای DC رایج شده­اند. اگرچه، عملکرد کنترل­کننده­های PID مستلزم برخی درجات تنظیم دستی توسط اپراتور است، هنوز دارای عملکرد رضایت­بخش هستند اما استفاده از تنظیم­خودکار برای آن­ها مطلوب است. در این مقاله، عملکرد موتور DC انتخابی توسط کنترل­کننده­ی مشتق-انتگرالی-تناسبی (PID) بررسی می­شود. یک اورشوت همراه با زمان نشست بزرگ مشاهده شد که رفتار کنترل­کننده­ی PID معمولی را تایید می­کند. از این­رو، تنظیم کنترل­کننده­ی PID به منظور دستیابی به عملکرد مطلوب از اهمیت شایانی برخوردار است. به بیان دیگر، کنترل­کننده­ی مبتنی بر منطق فازی برای موتور DC بررسی می­شود. با استفاده از قوانین خبره­ی ویژه، هیچ اورشوت و زمان نشستی در مقدار مورد نظر وجود ندارد. با استفاده از کنترل­کننده­ی منطق فازی، تنظیم دستی حذف می­شود و تنظیم هوشمند بخش مرکزی با عملکرد رضایت­بخش را ارائه می­کند.

وازگان کلیدی

 PID، منطق فازی، کنترل­کننده، تنظیم PID و هوشمند.

1. 1.      مقدمه

کنترل­کننده­های PID در صنعت پردازش به این دلیل که امروزه بیش از نصف کنترل­کننده­های صنایع از طرح­های کنترلی PID یا PID تغییر یافته استفاده می­کنند از اهمیت بسیار زیادی برخوردار هستند [1]. کنترل­کننده­ی (مشتق-انتگرال-تناسبی) P­­ID دارای ساختار کنترلی ساده است که به آسانی توسط اپراتورها درک می­شود و به آن­ها (اپراتورها) در تنظیم بهینه­ی PID کمک می­کند  [2]. بنابراین تنظیم PID جنبه­ی مهم پیاده­سازی آن است.

به بیان دیگر، استفاده­ از کنترل­کننده­ی منطق فازی استفاده می­شود که در آن سیستم استنتاج فازی (FIS) دارای پنج تابع عضویت برای هر دو پارامتر ورودی و هم­چنین پارامترهای خروجی برای یک کنترل­کننده­ی نوع ممدانی است. در واقع کنترل­کننده­ی مبتنی بر FIS نوع ممدانی به دلیل نزدیکی آن به منطق و زبان انسانی در هر دو سمت سیستم یعنی ورودی و خروجی استفاده می­شود [3، 4].

ابزار تحقیق برای این کار نسخه­ی 7.4 نرم افزار MATLAB/SIMULINK است که در آن شبیه­سازی­ها اجرا می­شوند و رفتارهای مناسب با در نظر گرفتن هر کنترل­کننده (PID و فازی) نشان داده می­شود. مقایسه بین دو کنترلر بر حسب عملکرد به توجیه شیوه­ی مهندسی کنترل مدرن می­پردازد گرچه هنوز هم جای بهبودی وجود دارد.

دیگر بخش­های این مقاله به صورت زیر هستند؛ مدل موتور DC، کنترلر PID، تنظیم PID، کنترلر منطق فازی، الگوریتم کنترل­کننده­ی منطق فازی، و هم­چنین بحث و نتیجه­گیری.