طراحی کنترل کننده PID مرتبه کسری بهینه برای کنترل سرعت موتور DC با در نظر گرفتن دینامیک درایو و چاپر با رویکرد چند هدفه با الگوریتم بهینه سازی چرخه آب

نویسندگان

1 استادیار، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء بهبهان، دانشکده فنی و مهندسی

doi
10.22044/jsfm.2020.9269.3092
چکیده

چون موتورها دارای ساختاری ساده و طول عمر زیاد هستند کنترل دقیق سرعت آنها برای افزایش عملکرد و کاربرد‌های صنعتی بسیار مهم است. در این مقاله به کنترل سرعت موتور DC با در نظر گرفتن دینامیک درایو و چاپر با کنترل کننده PID مرتبه کسری پرداخته می‌شود. یک از نوآوری‌های این مقاله در نظر گرفتن دینامیک چاپر است. در نظر گرفتن دینامیک چاپر از یک سو باعث پیچیده شدن دینامیک سیستم و از سویی دیگر از نقطه نظر عملی باعث کاهش ریپل جریان آرمیچر می‌شود. این مهم باعث بهبود پاسخ گذرا و در نتیجه تنظیم بهتر سرعت می‌شود. علاوه بر این به عنوان یک نوآوری سعی می‌شود تا با استفاده از روش جدید بهینه‌سازی چرخه آب با رویکردی چند هدفه ضرایب کنترل کننده PID مرتبه کسری بگونه‌ای تنظیم شود که عملکرد کنترلی خوبی حاصل شود. مقایسه نتایج با الگوریتم بهینه‌سازی زنبور عسل و پرندگان نشان می‌دهد که کنترل کننده PID مرتبه کسری بهینه شده با الگوریتم بهینه سازی چرخه آب از نقطه نظر زمان صعود، فراجهش و خطای حالت ماندگار عملکرد بهتری دارد.