مهندسی کنترل
مهرداد رییسی؛ سید محمد کارگر دهنوی
دوره 13، شماره 49 ، خرداد 1401، ، صفحه 21-39
چکیده
با توجه به امکان وقوع عیب در عملگرهای هر سیستم صنعتی، نیاز به شناسایی و استفاده از یک ساختار کنترلی کمکی در راستای جبران عیب و حفظ سطح پایداری سیستم، استفاده از ساختار کنترلی تحملپذیر عیب در صنعت یک مسئلهی ضروری به نظر میرسد. در این مقاله مدل رأکتور همزن شیمیایی مورد ارزیابی قرار گرفته که دارای مدل غیرخطی با خروجیهای دما ...
بیشتر
با توجه به امکان وقوع عیب در عملگرهای هر سیستم صنعتی، نیاز به شناسایی و استفاده از یک ساختار کنترلی کمکی در راستای جبران عیب و حفظ سطح پایداری سیستم، استفاده از ساختار کنترلی تحملپذیر عیب در صنعت یک مسئلهی ضروری به نظر میرسد. در این مقاله مدل رأکتور همزن شیمیایی مورد ارزیابی قرار گرفته که دارای مدل غیرخطی با خروجیهای دما و ورودی گرمایش تانکهای به هم پیوسته است. بهمنظور تخمین دینامیکهای خروجی مدل از فیلتر کالمن خنثی استفاده میشود که به نسبت سایر تخمینگرها سرعت همگرایی مناسب و دقت بالاتری دارد. به منظور طراحی کنترلکننده از رویکرد کنترل پیشبین غیرخطی استفاده شده که در لحظاتی که عیب در سیستم وجود ندارد، میزان گرمایش مناسب برای دستیابی به دماهای مطلوب برای هر تانک را به سیستم اعمال میکند و نهایتا منجر به پایداری سیستم میگردد. در طرح پیشنهادی به منظور جبران عیب، از ر‌ؤیتگر مدلغزشی به منظور شناسایی عیب استفاده شده است. زمانی که عیب تشخیص داده شد، از یک کنترلکننده تناسبی-انتگرالگیر و مشتقگیر فازی بهمنظور کنترل خروجی با وجود عیب در سیستم استفاده میشود. شبیهسازی روش پیشنهادی در نرمافزار متلب و در حالت های کاری مختلف انجام شد. نتایج شبیهسازی نشاندهنده عملکرد مطلوب روش پیشنهادی در جهت جبران عیب است.
مهندسی کنترل
امیررضا علی زاده؛ سید محمد کارگر
دوره 11، شماره 44 ، اسفند 1399، ، صفحه 21-35
چکیده
در این مقاله یک روش کنترلی با رویکرد کنترل پیشبین مبتنی بر مدل بهمنظور تنظیم دمای داخل ساختمان ارائه میگردد. در سالهای اخیر بیشترین میزان مصرف انرژی در ساختمانها، مربوط به سیستمهای گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع بوده است. از همینرو کنترل سیستمهای گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع در ساختمانها در راستای کاهش ...
بیشتر
در این مقاله یک روش کنترلی با رویکرد کنترل پیشبین مبتنی بر مدل بهمنظور تنظیم دمای داخل ساختمان ارائه میگردد. در سالهای اخیر بیشترین میزان مصرف انرژی در ساختمانها، مربوط به سیستمهای گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع بوده است. از همینرو کنترل سیستمهای گرمایش، سرمایش و تهویه مطبوع در ساختمانها در راستای کاهش مصرف انرژی مورد توجه قرار گرفته است. در ابتدا یک مدل ساختمانی در نرمافزار انرژیپلاس طراحی و سپس تمام دادههای ورودی و خروجی، جهت شناسایی از این نرمافزار استخراج میشوند. در ادامه شناسایی سیستم بهروش مدل فضایحالت انجام میگیرد. سپس کنترلکننده با رویکرد پیشبین جهت کنترل دمای داخلی ساختمان طراحی میگردد. نوآوری این مقاله در دو زمینه قابل بیان است، اول اینکه برخلاف اکثر پژوهشهای صورت گرفته، دادههای استفاده شده در قسمت شناسایی سیستم با فرض ایزوله نبودن اتاقها و وجود ارتباط دمایی بین اتاقها انجام شده است که باعث تولید مدلی دقیقتر از سیستم میگردد. دوماً در این پژوهش اثر دمای خارجی محیط به عنوان اغتشاش در نظر گرفته شده است و تأثیر آن در طراحی کنترلکننده مورد بررسی قرار گرفته است. در پایان،نتایج بهدستآمده از شبیهسازی در افق یک ساعته، عملکرد خوب کنترلکنندهی پیشبین مبتنی بر مدل نسبت به روش کنترل بهینه بههمراه کاهش مصرف انرژی در کنار حفظ شرایط مطلوب دمایی برای ساکنین در یک 24 ساعت را نشان میدهد.
مهندسی کنترل
فاطمه محمدزمانی؛ مهناز هاشمی؛ غضنفر شاهقلیان
دوره 10، شماره 40 ، بهمن 1398، ، صفحه 3-12
چکیده
کنترل سیستمها در فرآیندهای صنعتی در معرض مشکلاتی مثل وجود محدودیت بر سیگنالهای سیستم، نامعینی پارامترها، تأخیر زمانی و عیب عملگرها هستند. طراحی کنترل کنندهای که بتواند درضمن ارضای قیود، سیستم را کنترل، با این اثرات مقابله و آنها را جبران کند، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. از سوی دیگر، مسئله تأخیر زمانی تا حدی جدی و تاثیرگذار ...
بیشتر
کنترل سیستمها در فرآیندهای صنعتی در معرض مشکلاتی مثل وجود محدودیت بر سیگنالهای سیستم، نامعینی پارامترها، تأخیر زمانی و عیب عملگرها هستند. طراحی کنترل کنندهای که بتواند درضمن ارضای قیود، سیستم را کنترل، با این اثرات مقابله و آنها را جبران کند، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. از سوی دیگر، مسئله تأخیر زمانی تا حدی جدی و تاثیرگذار است، که قادر اسهت سیستم را ناپایدار کرده و فرآیند را دچار اختلال کند. بسیاری از ادوات موجود در سیستمها همچون حسگرها و عملگرها ممکن است دچار عیب شوند که در این میان، عیوب عملگر از اهمیت ویژهای برخوردار است. نکته ی حائز اهمیت این است که، هر کدام از موارد فوق و یا حتی پارامترهای سیستم ممکن است نامعین باشند. شناسایی، تخمین و رفع اثرات مخرب مشکلات ذکر شده بر عهده کنترل کننده سیستم میباشد.روش کنترلی پیشنهادی برای سیستمهای غیرخطی در حضور نامعینی پارامتری، تاخیر و عیوب نامعین در عملگرها است و هیچ نیازی به کران پارامترها، تاخیرها و عیوب عملگر ندارد. این روش تطبیقی قادر است کرانداری کلی تمام سیگنالهای سیستم حلقه بسته و همگرایی خطای ردیابی به یک همسایگی کوچک حول مبدا را تضمین کند. در انتها نتایج شبیه سازی کارایی روش کنترلی پیشنهادی را نشان میدهند.
مهندسی کنترل
مجید طاووسی؛ بهادر فانی؛ احسان ادیب
دوره 4، شماره 15 ، آذر 1392، ، صفحه 31-42
چکیده
ژنراتور القایی تغذیه دوبل مزایای متعددی نسبت به ژنراتورهای دیگر تولیدکننده‍ی برق بادی دارد. DFIG نسبت به کمبود ولتاژ پایانه‍ی ژنراتور بسیار حساس است. زیرا افت ولتاژهای عمیق باعث القای ولتاژهای ضد محرکه‍ی بزرگ در رتور میشود که این امر منجر به عبور جریانهای گذرای شدید از رتور و افزایش ولتاژ واسط dc در مبدل الکترونیک قدرت و در نتیجه ...
بیشتر
ژنراتور القایی تغذیه دوبل مزایای متعددی نسبت به ژنراتورهای دیگر تولیدکننده‍ی برق بادی دارد. DFIG نسبت به کمبود ولتاژ پایانه‍ی ژنراتور بسیار حساس است. زیرا افت ولتاژهای عمیق باعث القای ولتاژهای ضد محرکه‍ی بزرگ در رتور میشود که این امر منجر به عبور جریانهای گذرای شدید از رتور و افزایش ولتاژ واسط dc در مبدل الکترونیک قدرت و در نتیجه آسیب دیدن مبدل الکترونیک قدرت میگردد. این مقاله در ابتدا به مدلسازی دینامیکی توربین باد DFIG در دستگاه مرجع شار استاتور می‍پردازد. سپس به کمک تحلیل سیگنال کوچک مشخص شده که رفتار دینامکی توربین باد مبتنی بر DFIG در حین کمبودهای شدید ولتاژ اساساًً تحت تأثیر دینامیکهای استاتور است. در ادامه یک ساختار کنترل غیرخطی مبتنی بر Flatness برای بهبود عملکرد گذرای DFIG پیشنهاد شده است. مزیت اصلی این روش، امکان پیش‌بینی رفتار متغیرهای حالت سیستم در حالت ماندگار و گذراست. با توجه به غیرخطی بودن دینامیکهای الکتریکی DFIG، کنترل غیرخطی تحت شرایط کمبود ولتاژ، مناسب‌تر از برنامه‌ی کنترل خطی عمل میکند. روش پیشنهادی دینامیکهای استاتور را از طریق کنترل ولتاژ رتور و فیلتر سمت شبکه پایدار میکند. مطالعات شبیه سازی حوزه زمان، سودمندی کنترل غیرخطی در بهبود عملکرد دینامیکی DFIG در خلال کمبود ولتاژ پایانه را نشان میدهد
مهندسی کنترل
مهدی منوچهری؛ جواد فیض؛ غضنفر شاهقلیان
دوره 3، شماره 11 ، مهر 1391، ، صفحه 41-52
چکیده
به کارگیری روش کلاسیک کنترل مستقیم نیروی الکترومغناطیسی (DFC) در موتور خطی سنکرون مغناطیس دائم (PMLSM) با اشکالاتی روبروست که از مهمترین این اشکالات وجود ریپل زیاد در نیروی الکترومغناطیسی و شار پیوندی و همچنین متغیر بودن فرکانس کلیدزنی است. در این مقاله به کارگیری روش مدولاسیون بردار فضایی برای رفع اشکالات روش DFC کلاسیک پیشنهاد شده است. ...
بیشتر
به کارگیری روش کلاسیک کنترل مستقیم نیروی الکترومغناطیسی (DFC) در موتور خطی سنکرون مغناطیس دائم (PMLSM) با اشکالاتی روبروست که از مهمترین این اشکالات وجود ریپل زیاد در نیروی الکترومغناطیسی و شار پیوندی و همچنین متغیر بودن فرکانس کلیدزنی است. در این مقاله به کارگیری روش مدولاسیون بردار فضایی برای رفع اشکالات روش DFC کلاسیک پیشنهاد شده است. روش مدولاسیون بردار فضایی (SVM) با تثبیت فرکانس کلیدزنی و فراهم آوردن فضای انتخاب بردار ولتاژ پیوسته به جای فضای گسسته میتواند به رفع و یا کاهش اشکالات کمک کند. برای تایید روش مزبور از شبیهسازی با نرمافزار MATLAB استفاده شده است. نتایج شبیهسازی نشان میدهد که ترکیب روش DFC با SVM ضمن حفظ خصوصیات مفید و مزایای روش DFC باعث رفع اشکالات عمده این روش مانند ریپل زیاد در نیروی موتور و شار پیوندی و متغیر بودن فرکانس کلیدزنی میشود.
مهندسی کنترل
پژمان محمدی؛ مریم جدی؛ فرید شیخ‌الاسلام؛ مصطفی غیور
دوره 3، شماره 9 ، خرداد 1391، ، صفحه 51-56
چکیده
در این مقاله، نتایج جدیدی درزمینه کنترل سرج کمپرسورهای گریز از مرکز ارائه میگردد. سرج پدیده ناپایداری جریان گاز در کمپرسور است که خسارات بسیار شدیدی به تجهیزات کمپرسور وارد میکند. جلوگیری از پدیده سرج امروزه یکی از مسائل مهم در صنعت نفت و گاز، به ویژه در هنگام کاهش فلو یا برگشت گاز در خطوط لوله سراسری انتقال گاز به شمار می‌رود و ...
بیشتر
در این مقاله، نتایج جدیدی درزمینه کنترل سرج کمپرسورهای گریز از مرکز ارائه میگردد. سرج پدیده ناپایداری جریان گاز در کمپرسور است که خسارات بسیار شدیدی به تجهیزات کمپرسور وارد میکند. جلوگیری از پدیده سرج امروزه یکی از مسائل مهم در صنعت نفت و گاز، به ویژه در هنگام کاهش فلو یا برگشت گاز در خطوط لوله سراسری انتقال گاز به شمار می‌رود و نشان داده میشود که روش کنترل فعال سرج در مقابل روش کنترلی آنتی سرج، دامنه پایداری را وسیعتر میکند. ایدهای که در این تحقیق به اجرا درآمده است، کنترل فعال سرج بر اساس منطق فازی است. با استفاده از کنترلکننده فازی علاوه بر جلوگیری از ایجاد هرگونه ناپایداری در کمپرسور بهبود وضعیت کمپرسور و افزایش محدوده عملکرد کمپرسور نیز محقق شده است. نتایج شبیهسازی در خط سرجهای مختلف کاملاً رضایت بخش میباشد.
مهندسی کنترل
امیرپرویز ولدبیگی؛ علی خاکی صدیق؛ سعید حسین نیا
دوره 2، شماره 8 ، اسفند 1390، ، صفحه 19-24
چکیده
در این مقاله روشی برای ترکیب مسئله جایابی ساختارهای ویژه با محدودیت هنگامی که متغیرهای حالت قابل اندازه‌گیری نیستند پیشنهاد میگردد. در این وضعیت استفاده از فیدبک حالت مجاز نمی‌باشد، بنابراین از فیدبک خروجی استفاده میگردد. بر طبق نامساوی ماتریسی خطی بهبود یافته و روش پارامتری جایابی ساختار ویژه، روشی مبتنی بر یک نامساوی ماتریسی ...
بیشتر
در این مقاله روشی برای ترکیب مسئله جایابی ساختارهای ویژه با محدودیت هنگامی که متغیرهای حالت قابل اندازه‌گیری نیستند پیشنهاد میگردد. در این وضعیت استفاده از فیدبک حالت مجاز نمی‌باشد، بنابراین از فیدبک خروجی استفاده میگردد. بر طبق نامساوی ماتریسی خطی بهبود یافته و روش پارامتری جایابی ساختار ویژه، روشی مبتنی بر یک نامساوی ماتریسی خطی ارائه میگردد. این نامساوی ماتریسی خطی به راحتی با استفاده از LMI toolbox یا YALMIP قابل حل میباشد. مثالی نیز برای بیان قابلیت این روش ارائه گردیده است.
مهندسی کنترل
مهدی ترابیاناصفهانی؛ رحمت اله هوشمند
دوره 2، شماره 5 ، خرداد 1390، ، صفحه 49-55
چکیده
بهمنظور استفاده مؤثّر از توان الکتریکی در کوره‌های قوس صنایع فولادسازی لازم است تا مشکل جبران توان راکتیو در کوره‌های قوس الکتریکی حل گردد. بدین منظور در این مقاله، ابتدا یک مدل بهینه برای قوس الکتریکی در نظر گرفته میشود. بر روی این مدل بار، فلیکر ولتاژی با فرکانس 3 تا 14 هرتز به صورت سینوسی منظور میشود تا تأثیرات جبران کننده ...
بیشتر
بهمنظور استفاده مؤثّر از توان الکتریکی در کوره‌های قوس صنایع فولادسازی لازم است تا مشکل جبران توان راکتیو در کوره‌های قوس الکتریکی حل گردد. بدین منظور در این مقاله، ابتدا یک مدل بهینه برای قوس الکتریکی در نظر گرفته میشود. بر روی این مدل بار، فلیکر ولتاژی با فرکانس 3 تا 14 هرتز به صورت سینوسی منظور میشود تا تأثیرات جبران کننده بر روی فلیکر ولتاژ نیز بررسی شود. سپس با توجه به اهمیت جبرانسازی در کوره‌های قوس الکتریکی، به طرّاحی و شبیهسازی یک جبران کننده بهینه راکتور تایریستور کنترل (TCR) پرداخته میشود. همچنین در این راستا علّت ایجاد حدّاقل نیم سیکل تأخیر در تصمیمگیری TCR و لزوم وجود فیلترهای هارمونیکی با این جبران کننده بیان میشود و در نهایت مزایا و معایب این جبران کننده با سایر جبران کنندههای توان راکتیو مورد بررسی و تحلیل قرار میگیرد.
