متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق

با عنوان : طراحی سیستم کنترل مصون در برابر خطا بر پایه سیستم نروفازی و ترکیب چند سنسوری برای برج تقطیر

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشكده تحصیلات تكمیلی
“M.Sc” پایان نامه برای دریافت درجه كارشناسی ارشد
مهندسی برق – كنترل
عنوان :
طراحی سیستم كنترل مصون در برابر خطا برپایه سیستم نروفازی و تركیب چند سنسوری برای برج تقطیر

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده

طراحی یک کنترلر مقاوم در برابر خطا و همچنین سیستم آشکارسازی و تشخیص خطا در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته است. یک کنترل مقاوم در برابر خطای فعال (اکتیو) بر مبنای کنترل مدل پیش بین و آشکارساز و تشخیص خطا ارائه شده است. ماژول آشکارساز و تشخیص خطا (FDI) با بهره گرفتن از روش های آماری و شبكه هوشمند طراحی گردیده است. در این پژوهش روش های آماری مانند PCA و ICA جهت كاهش ابعاد داده های سیستم توسط استخراج خصیصه های مهم، به كار گرفته شده اند. جهت آشكار سازی و تشخیص خطا، شبكه نرو-فازی برای هر رویداد خطایی توسط داده های كاهش یافته شده بدست آمده از فرآیند، آموزش می بیند. پس از آموزش ؛ تركیب شبكه نرو -فازی و سیستم کاهش داده ICA و یا PCA به عنوان سیستم آشکارسازی و تشخیص خطا به کار گرفته می شود که اطلاعات خطا را به ناظر جهت تغییر فرمولاسیون کنترل مدل پیش بین (مانند تغییر مدل داخلی کنترلر) جهت تطبیق خطا و یا تغییر پارامترهای تابع هزینه کنترل مدل پیش بین می فرستد. با بهره گرفتن از این روش سرعت پاسخ دهی كنترل مدل پیش بین جهت تطبیق خطا افزایش می یابد با توجه به این نكته كه كنترل مدل پیش بین می تواند به طور همزمان محدودیت ها بر روی متغیرها را مد نظر داشته باشد. جهت بررسی عملكرد و كارایی كنترل مقاوم در برابر خطای طراحی شده، این كنترلر بر روی برج تقطیر شبیه سازی شده آزمایش شده است و نتایج بدست آمده كارایی روش پیشنهادی را نمایش می دهد.

مقدمه:

سیستم های كنترل مدرن روز به روز به جهت احتیاج به عملكرد بهتر در صنایع مدرن، پیچیده تر می گردند. از طرف دیگر، خرابی اجزاء سازنده مانند خرابی محرك ها، سنسورها و كنترل ها اجتناب ناپذیر می باشد. خطاها می توانند دینامیك را تغییر دهند و باعث كاهش عملكرد سیستم و یا حتی ناپایداری آن گردند. بنابراین مقاوم بودن در برابر خطا در طراحی سیستم كنترل لازم به نظر می رسد. یك سیستم كنترل مقاوم در برابر خطا سیستم كنترلی می باشد كه قابلیت تطبیق با خطای سیستم به صورت اتوماتیك را داشته باشد و كل سیستم را پایدار نگه دارد و در هنگام بروز خطا در اجزاء، عملكرد مطلوبی داشته باشد.

روش های طراحی مقاوم در برابر خطا می توانند به صورت گسترده ای به دو نوع تقسیم گردند: روش های غیرفعال (پسیو) مانند روش های تطبیق خطای مقاوم و غیره، و روش های فعال (اکتیو) مانند جایابی مقادیر ویژه، مدل های چندگانه، روش های تطبیقی، شبه معکوس و غیره. در روش پسیو، کنترل ثابتی در طول حالت نرمال و دارای خطا به کار گرفته می شود، و روش های ارزیابی عملكرد مختلفی مانند تابع هزینه می توانند جهت توصیف عملكرد سیستم های حلقه بسته با بهره كنترلی ثابت مورد استفاده قرار گیرند. از طرف دیگر، سیستم مقاوم در برابر خطا بر پایه روش های اكتیو می توانند برای خطاها عوض گردند كه این عمل یا با انتخاب یك قانون كنترلی از پیش محاسبه شده انجام می پذیرد و یا توسط ترکیب یک استراتژی کنترل جدید بهنگام صورت می گیرد. در این پژوهش از طراحی کنترل مقاوم در برابر خطای اکتیو استفاده شده است.

تقریبا تمام سیستم های كنترل دارای محدودیت هایی می باشند، برای مثال، ورودی ها همیشه مقادیر كمینه و بیشینه ای دارند. همچنین، وقتی محركی درست عمل نمی كند، به منظور دستیابی به اهداف كنترلی مانند ردیابی، فشار بیشتری بر روی محرك های سالم دیگر اعمال می گردد، كه می تواند منجر به اشباع محرك ها گردد. بنابراین مدنظر قرار دادن محدودیت ها مانند محدودیت های ورودی در طراحی كنترل مقاوم در برابر خطا لازم به نظر می رسد. در این پژوهش تكنیك كنترل مدل پیش بین MPC به عنوان استراتژی كنترل به منظور در نظر گرفتن محدودیت ها به كار گرفته شده است . كنترل مدل پیش بین یك نوع از كنترل است كه عمل كنترلی فعلی از حل بهنگام یك مسئله كنترل بهینه حلقه باز افق محدود در هر فاصله نمونه برداری، با بهره گرفتن از حالت فعلی پلنت به عنوان مقادیر اولیه ، بدست می آید؛ عمل بهینه سازی یك ترتیب كنترل بهینه را نتیجه می دهد و اولین كنترل در ترتیب به پلنت اعمال می گردد. یكی از مهمترین مزیت های كنترل مدل پیش بین توانایی آن در لحاظ نمودن محدودیت ها بر روی كنترل ها و حالت ها می باشد. همچنین، كنترل مدل پیش بین مقداری توانایی مقاوم بودن در برابر خطا را دارا می باشد.

در این پژوهش، یك ساختار كنترل مقاوم در برابر خطا اكتیو بر پایه تركیب كنترل مدل پیش بین با سیستم آشكار سازی و تشخیص خطا به منظور تطبیق خطا، طراحی گشته است. سیستم آشكار سازی و تشخیص خطا بر پایه تركیب روش های آماری مانند PCA و ICA جهت کاهش ابعاد داده و شبکه نرو-فازی به منظور ترکیب داده ها و آشکارسازی و تشخیص و طبقه بندی خطاها، می باشد. اطلاعات خطا توسط ماژول آشکارسازی و تشخیص خطا به دست می آید و سپس به منظور تصحیح فرمولاسیون کنترل مدل پیش بین مانند مدل داخلی به منظور افزایش قابلیت مقاوم بودن در برابر خطا به كار می رود.

تعداد صفحه : 123

قیمت : 14700 تومان

 

—-

پشتیبانی سایت :       

*         serderehi@gmail.com


1 دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید