جبران اشباع محرک در سیستمی با کنترل کننده PID با استفاده از سیستم فازی و الگوریتم رقابت استعماری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد/دانشگاه صنعتی اصفهان

2 مربی/دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد

چکیده

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.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Compensation of Actuator’s Saturation by Using Fuzzy Logic and Imperialist Competitive Algorithm in a System with PID Controller

نویسندگان [English]

  • Abbas Ali Zamani 1
  • Seyed Mohammad Kargar Dehnavi 2
1 MSc/ Isfahan University of Technology
2 MSc/Najafabad Branch, Islamic Azad, Tehran Branch
چکیده [English]

Physical systems always include constraints and limits. Usually, the limits and constraints, in the control systems, are appeared as temperature and pressure limits or pumps capacity. One of the existing limits in the systems with PID controller is associated with the actuator’s saturation limits. With the saturating of the actuator, the controller’s output and plant’s input will be different and the output signal of controller do not lead the system and their states could not update correctly where this issue makes the system response undesirable. In this paper, by adding a fuzzy compensator that it’s parameters are tuned using imperialist competitive algorithm, the actuator saturation is prevented and the important parameters of the system response, such as setting time and overshoot, are improved.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Actuator’s saturation
  • PID Controller
  • Fuzzy compensator
  • Imperialist Competitive Algorithm