پایدار سازی رفتار سیستم تعلیق الکترومغناطیسی با استفاده از الگوریتم ژنتیک

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مربی/دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد

2 کارشناس ارشد/دانشگاه یزد

3 استادیار/دانشگاه شهرکرد

چکیده

سیستم تعلیق الکترومغناطیسی که یکی از روش‌های مورد استفاده در قطارهای معلق مغناطیسی است دارای رفتاری ناپایدار و غیرخطی است. در این مقاله ابتدا مدل ریاضی سیستم تعلیق الکترومغناطیسی را به دست آورده و سپس آن را خطی کرده‌ایم. پس از آن جهت پایدار کردن رفتار سیستم از روش فیدبک حالت استفاده شده است که ضرایب کنترلی آن با روش ریکاتی به دست آمده است. همچنین جهت ایجاد رفتاری بهتر در سیستم تعلیق از روش هوشمند الگوریتم ژنتیک برای محاسبه ضرایب بهینه سیستم کمک گرفته‌ایم. شبیه‌سازی‌های انجام شده به کمک نرم‌افزار MATLAB نشان می‌دهد که استفاده از روش الگوریتم ژنتیک نسبت به حالتی که ضرایب فیدبک حالت با روش ریکاتی به دست آمده‌اند کارآمدتر بوده و سیستم به ازای تغییر مرجع فاصله هوایی و اعمال نیروی خارجی رفتار بهتری دارد و نوسانات شدیدی که موجب عدم رضایت مسافرین به خاطر تکان‌های شدید در قسمت معلق می‌شود را حذف می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Stabilization of Electromagnetic Suspension System Behavior by Genetic Algorithm

نویسندگان [English]

  • Abbas Najar Khoda Bakhsh 1
  • Mohammad Reza Moradian 1
  • Laila Najar Khodabakhsh 2
  • Navid Reza Abjadi 3
1 Lecture/Islamic Azad University, Najafabad Branch
2 MSc/Yazd University
3 Assistant Professor/Shahrekord University
چکیده [English]

Electromagnetic suspension system with a nonlinear and unstable behavior, is used in maglev trains. In this paper a linear mathematical model of system is achieved and the state feedback method is used to improve the system stability. The control coefficients are tuned by two different methods, Riccati and a new method based on Genetic algorithm. In this new proposed method, we use Genetic algorithm to achieve the optimum values of control coefficients. The results of the system simulation by Matlab indicate the effectiveness of new proposed system. When a new reference of air gap is needed or a new external force is added, the proposed system could omit the vibration and shake of the train coupe and so, passengers feel more comfortable.

کلیدواژه‌ها [English]

  • MAGLEV
  • Electromagnetic Levitation
  • Genetic algorithm