اکثر FLC پیشنهاد شده در متنها هیچ نوع مدرک یا استدلال پایداری ندارند زیرا بررسی آنها مشکل است . با این وجود ،برای اینکه FLC بعنوان یک حریف جدی در طرح کنترل صنعتی محسوب شود ،یک مقیاس دوام یا درجة خاصی از امنیت باید ایجاد شود.
با توجه به اینکه FLC می تواند بعنوان یک کنترل کننده غیر خطی متفاوت از لحاظ زمانی بررسی شود ،موضوع دوام و ثبات در زیر لحاظ شده است.
یک سیستم کنترل استدلالی نامشخص SISO را در نظر بگیرید ، در اینجا قانون کنترل FLC بصورت cp(e) نمایش داده شده است و cp(e) یک حافظه کمتر از نقش غیر طولی e است . FLC توسعه یافته در بالا می تواند بعنوان یک کنترل کننده انتگرال غیر طولی با یک یافته متغیر بررسی شود. ما جذب توسعه محدوده ها روی cp(e) می شویم مثل سیستم حلقه بسته که بطور کلی ثابت است . برای جستجوی راحت یا سادگی سیستم FLC در زمان مداوم که در تصویر 7 نشان داده شده است . برای این تحلیل بکار می رود.
یک کاربرد صنعتی :
فهرست کنترل دمای استدلالی نامشخص بیشتر در یک کاربرد صنعتی که چندین مکمل در یک ماشین باید دما را تنظیم می کردند مورد آزمایش قرار گرفت . این اجزاء از جرم گرمایی یا توده گرمایی مختلف تشکیل شده اند و ممکن است در دماهای مختلف تنظیم شوند .
دقیقاً یک کنترل کننده PID جداگانه برای هر جزء در هر نقطه دمایی تنظیم می شود که کاملاً مشکل است علاوه بر این ،شاخص ها یا پارامترهای PID نیاز به تنظیم و کنترل مکرر از طریق تغییرات در شرایط عملیات دارند . هدف از کنترل نامشخص این است که این مجموعه از کنترل کننده های PID را با یک کنترل کنندة نامشخص خود پردار تعویض کنیم و نیازها برای تنظیم قبلی را در زمان کار ماشین حذف یا برطرف کنیم .
A . وضعیت سخت افزار :
یک نمودار معمولی از فرآیندی که برای تمام اجزاء ماشین ( دستگاه ) بکار می رود در زیر نشان داده شده است .
تصویر 8 یک کارکرد کنترل دمای صنعتی .
این تجهیزات گرمایی با مایعاتی که دمای بالا دارند یک صفحه فلزی ضخیم و بزرگ روی قسمت زیرین مخزن یعنی بخش تحتانی و داخلی آن همانطور که در تصویر 8 نشان داده شده است قرار دارد و می تواند نشانگر آن باشد که این سیستم منظم دوم با دو مقدار ثابت زمانی گرمایی است . مورد اول وابسته به مقاومت گرمایی از گرما ساز به صفحه و قابلیت گرمایی صفحه است . [1] . مورد دوم ناشی از مقاومت گرمایی صفحه به مواد و قابلیت گرمایی مواد است. بسیاری از متغیرها در دینامیکهای سیستم وجود دارند . قابلیت گرمایی به تناسب اندازة مخزن است که کاملاً از یک جزء به دیگری متفاوت است . زمان تاخیر در سیستم کاملاً برای جایگزینی RTD ادراکی است. گرما ساز می تواند دارای اندازه های بزرگ یا کوچک باشد .
گرما ساز روشن و خاموش با یک ضربان الکتریکی 24V وسعت سیگنال (PW/M) برای SSR به کار می رود ساخته شده است.
همانطور که در تصویر 9 نشان داده شده است
B نقش اجرای کنترل :
سیستم کنترل دیجیتال شامل یک میکروپردازشگر محلی ( موضعی ) است که به اندازة یک سیستم پردازنده میزبان در یک ترکیب یا ساختار شناخته شده بعنوان کنترل توزیع شده عمل می کند . در اینجا پردازشگر میزبان یک کامپیوتر پنتیوم است که الگوریتم کنترل دمای منطقی نامشخص را اجرا می کند و پردازشگر محلی ند کنترل دما است ( TCN ) . پردازشگر میزبان و TCN از دو متغیر عبور می کنند : فرآیندها و گرما ساز برحسب زمان ( تصویر 10 ) TNC با شبکة ارتباطات برای پردازشگر میزبان با استفاده از یک تعویض یا مبادلة داده های دینامیک ( DDE ) ارتباط برقرار می کند . رابطه DDE یک روش استاندارد برای کاربردهای میکروسافت ویندو مشخص می کند .
که این کاربردها در برخی اطلاعات با یکدیگر شریکند . کل کنترل حلقه بسته در نتیجة دو میکرو پردازشگر است که کاربردهای نرم افزاری دلخواه خود را ، اجرا کرده و با یکدیگر در یک زمان مشخص ارتباط برقرار می کنند . پردازشگر میزبان دماهای فرآیند را دریافت می کند در حالیکه ذخیره کافی گرما ساز در طول زمان با ند کنترل دما هماهنگ است. میکروپردازشگر محلی در TCN کد کاربرد را به انجام رسانده که زمان بندی محلی برای خواندن دماهای قبلی و تبدیل رله های حالت جامد را مشخص می کند .
طرح یک کنترل دما در ابتدا با دو معیار بررسی می شود
1 ) با چه سرعتی کنترل کننده نیاز به محاسبه دما دارد .
2 ) چه درجه ای از دقت و صحت برای نشان داده شدن یک دما نیاز است ؟
کسب داده های دما بر اساس جوابهایی با معیار بالا طرح شده است . مقدار ثابت زمان ،برای مثال ، از فرآیندهای گرمایی با دمای بالا بزرگ است . به این ترتیب دما نیاز به بررسی شدن سریع ندارد ،این امر کل ساختار سخت افزار را برای آنچه که عموماً بعنوان یک سیستم کسب داده های مرکزی شناخته شده است ، ساده می کند( CDAS ) ساختار CDAS تعداد کاهش یافته ای از مدارهای انتگرال را به کار می برد ( IC'S ) که باعث پایین آمدن کل هزینه تولید می شود . دمای CDAS یک سیستم داده های نمونه برداری شده است ( بررسی شده ) که شامل منابع آنالوگ RTD و نحوة ورود آنان است . یک آنالوگ مجزا برای مبدل دیجیتال (ADC) ، و یک میکروپردازشگر محاسبه کنندة سریال (تصویر 12) . در مدت کوتاهی ند کنترل دما یک CDAS را به کار می برد که پیش زمینه دما را خوانده و یک عمل کنترل خروجی مناسب را به کار می برد.
C : تنظیم کنترل کنندة استدلالی نامشخص :
به دلیل اینکه فرآیند دمای صنعتی کاملاً متفاوت از مطالعه و بررسی قبلی ما است که در بخش 2 و 3 نشان داده شد ، کنترل کننده استدلالی نامشخص باید بطور دقیق تنظیم شود. بویژه اعمال و کارهای اعضای آن در جدول 3 بر پایه درجه بندی های جدول 4 نشان داده شده است
علاوه بر این ،درجه های اضافی برای ایجاد تنظیم اتوماتیک کنترل کننده با دینامیکهای مختلف فرآیندها به آن افزوده شده اند . این دربر دارنده مکانیزم است که کل وجود را بر اساس شیب اولیة منحنی دما تنظیم می کند ،که شاخص مقدار ثابت زمان سیستم است . همچنین خط کشی هایی هستند که بطور اتوماتیک بر اساس ارزشهای درجه اصلی مجموعه تنظیم می شوند . جزئیات بیشتر در [2] یافته می شود.
D: نتایج بررسی سخت افزار :
الگوریتم کنترل نامشخص پیشنهاد شده بطور تجربی یا آزمایشی با وجود کنترل PID بکار رفته در صنعت مقایسه می شود. در این عملکرد ، خیلی مهم است که از نقطة بالاتر از هدف جلوگیری کنیم که بطور جدی کیفیت محصول را تحت تاثیر قرار می دهد . همچنین مطلوب است که سیگنال کنترل ثابت که نیاز به عملکردهای روشن و خاموش در گرما ساز ندارد باید باشد .
نتایج نشان داده شده در تصویر 15-12 . بخش فوقانی هر نمودار یک مقایسه از PIDVS است .
واکنش دمایی نامشخص ، در حالیکه بخش انتهایی گرماساز مطلوب آنان است ، ند کنترل دما برای کنترل فرآیندی بکار برده می شود که کنترل کنندگان تحت همان شرایط انجام می دهند . نتایج بطور واقعی با کنترل فرآیند در مجموعه یا دستگاههای صنعتی به دست می آید.
مقایسه نحوة اجرای کنترل کنندگان PID,FLC تحت شرایط اجرایی نکته اصلی مجموعه به تحقق می رسد. توده گرمایی مختلف و تاخیرات زمانی متفاوت نیز در آن نقش دارند . در هر حال ، FLC قادر به موفقیت برخورد تمام مشخصه های طرح بدون تنظیم اپراتور است . از سوی دیگر ، این استاندارد است که برای هر یک از این شرایط آزمایشی مختلف ، کنترل کننده PID نیاز به تنظیم غیر اتوماتیک دارد. علیرغم آن ناشی از واکنشی است که بوسیله کنترل کننده PID بطرزی نامطلوب ایجاد خواهد شد همانطور که ما در تصویر 15-12 می بینیم .
تصویر 13 : PID و مقایسه نامشخص در دمای پایین .
تصویر 14 : PID و مقایسه نامشخص با تاخیر زمانی
( فوت وقت )
تصویر 15 : ( نمودار 15 ) PID و مقایسه نامشخص با توده گرمایی بزرگ
نتیجه گیری:
یک FLC عملی توسعه یافته است با مزایایی که روی کنترل کنندة PID مشخص شده است . FLC قصد دارد در نهایت مکانیزمهایی را برای دسترسی موثر به موضوعاتی که در کنترل کننده PID پیشنهاد نشده اند را بطور خود- تنظیم گر مشخص کند . مکانیزمهای خود تنظیم گر FLC همه به هم مربوط نیستند اما برای موضوعات بررسی شده در این فصل جبران می شوند . تغییر پذیری با FLC همراه است ، با این وجود ، به آسانی به کنترل کننده اجازه خواهد داد در یک ردیف کنترل خود تنظیم گر توسعه داده شود که وجود آن ضروری است.
یک نظریه در مورد امکان نامشخص برای اعتبار سیستم :
نوشته جیمز دانیاک ایهاب ، ساعد و دونالو وانش IEEE
خلاصه مطالب :
درختهای نامخشص دچار نقص و تکنیک موثر و کارآمد به طور محاسباتی برای توسعه احتمالات (امکانات) نامشخص براساس ورودیهای مستقل فراهم می شود . احتمال هر حادثه هست که در عبارات یک اتحاد مستقل مرتب بخشهای میانی و متمم ها ممکن است با یک درخت ناقص و نامشخص محاسبه شود . متاسفانه قالبهای ناقص نامشخص یک نظریه کامل را ارائه نمی دهند بسیاری وقایع دارای جاذبه عمل ذاتی نمی توانند تنها با عملیات مستقل تعریف شوند .
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 27 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانلودمقاله بررسی پایداری ( دوام ) در کنترل کننده ها
