طراحی کنترل کننده بهینه غیرخطی برای یک واحد هواساز در سیستم تهویه مطبوع

نویسندگان

1 گروه مهندسی برق، واحد قزوین، دانشگاه آزاد اسلامی، قزوین، ایران

2 رئیس دپارتمان مهندسی برق و مکانیک، شرکت رادین کنترل البرز، قزوین، ایران

doi
چکیده

طراحی یک سیستم کنترل غیرخطی برای واحد هواساز به دلیل پیچیدگی و ویژگی‌­های غیرخطی و همچنین تعامل میان متغیرهای حالت سیستم، به ‌عنوان یک فرآیند چالش ‌برانگیز و دشوار شناخته می‌شود. از این‌رو، استفاده از رویکرد کنترلی که بتواند تمام پیچیدگی­ های مدل دینامیک سیستم هواساز را از نظر فرآیند کنترل در نظر بگیرد، غیرممکن می­ باشد. این پژوهش از روش معادله ریکاتی وابسته به حالت برای بهینه­‌سازی کنترل غیرخطی سیستم هواساز با در نظر گرفتن محدودیت­‌های ورودی بهره گرفته است. بدین منظور با به‌کارگیری روش شبه خطی­سازی و حفظ تمامی خصوصیات غیرخطی سیستم، قانون کنترل بهینه‌ برای ردیابی خروجی در شرایط وجود ورودی‌­های محدود طراحی می‌شود. علاوه بر این، قادر است با کنترل سیگنال مرجع، به ردیابی مسیر مرجع بپردازد و در عین حال مصرف انرژی را به حداقل برساند. نتایج شبیه‌­سازی حاکی از کارایی بالا و اثربخشی این روش در ردیابی مسیرهای مرجع است، به‌ویژه در مواقعی که نقطه تعادل تغییر کند و ورودی‌­های مقید به سیستم اعمال می ­شود. روش معادله ریکاتی وابسته به حالت می‌تواند با دقت و سرعت بالا با چالش‌های دینامیکی مختلف مقابله کرده و پایداری سیستم را حفظ نماید.