ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

تعقب و تنبؤ الحركة باستخدام المنطق الضبابي

Motion Tracking and Prediction using Fuzzy Logic

3387   7   329   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2014
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

إن أحد التطبيقات الرئيسية للمنطق الضبابي هو تصميم نظام تحكم, إن متحكمات المنطق الضبابي (Fuzzy Logic Controllers) اختصارا (FLC) يمكن أن تستعمل لتصميم أنظمة التحكم حيث يكون من الصعوبة استخدام تقنيات التحكم التقليدية. في هذه المقالة تم تصنيع (FLC) مطبق على بطاقة مصفوفة البوابات المنطقية القابلة للبرمجة بشكل حقلي (Field Programmable Gate Array) المعروفة اختصارا (FPGA) لتعقب الشمس لزيادة كفاءة الخلايا الشمسية في توليد الطاقة. اختبر المتحكم باستخدام برنامج سيميلونك التابع لبرنامج الماتلاب. أخيرا تم إجراء مقارنة مع متحكم (perturbation and observation) التقليدي حيث أظهرت المحاكاة و التجارب العملية أن أداء المتحكم الضبابي باستخدام FPGA أفضل من متحكم (Perturbation and observation).


ملخص البحث
تتناول هذه الورقة البحثية استخدام المنطق الضبابي في تصميم نظام تحكم لتعقب حركة الشمس بهدف زيادة كفاءة توليد الطاقة في الخلايا الشمسية. يتم تطبيق هذا النظام على بطاقة مصفوفة البوابات المنطقية القابلة للبرمجة بشكل حقلي (FPGA). يتم اختبار المتحكم باستخدام برنامج سيميلونك التابع لبرنامج الماتلاب، وتظهر النتائج أن أداء المتحكم الضبابي باستخدام FPGA يتفوق على المتحكم التقليدي (Perturbation and Observation). يتألف النظام من مكونات متعددة تشمل حساسات ضوئية ومحرك خطوي ومتحكم ضبابي، حيث يتم تحويل إشارات الحساسات إلى إشارات رقمية ومعالجتها بواسطة المتحكم الضبابي لضبط زاوية الألواح الشمسية بحيث تواجه الشمس طوال اليوم. تشير النتائج إلى أن النظام المقترح يزيد من كفاءة توليد الطاقة مقارنة بالأنظمة التقليدية.
قراءة نقدية
تقدم الورقة البحثية حلاً مبتكراً باستخدام المنطق الضبابي لتعقب حركة الشمس، مما يعزز كفاءة الخلايا الشمسية. ومع ذلك، يمكن الإشارة إلى بعض النقاط التي قد تحتاج إلى تحسين. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى التحديات المحتملة في تنفيذ النظام على نطاق واسع، مثل تكاليف الإنتاج والصيانة. ثانياً، كان من الممكن تقديم مقارنة أكثر تفصيلاً بين أداء المتحكم الضبابي والمتحكمات التقليدية الأخرى غير (Perturbation and Observation). أخيراً، قد يكون من المفيد تضمين تحليل اقتصادي يوضح الفوائد المالية المحتملة من استخدام هذا النظام على المدى الطويل.
أسئلة حول البحث
  1. ما الهدف الرئيسي من استخدام المنطق الضبابي في هذه الدراسة؟

    الهدف الرئيسي هو تصميم نظام تحكم لتعقب حركة الشمس بهدف زيادة كفاءة توليد الطاقة في الخلايا الشمسية باستخدام المنطق الضبابي.

  2. ما هي المكونات الرئيسية لنظام تعقب الشمس المقترح في الورقة؟

    يتألف النظام من حساسات ضوئية، محرك خطوي، ومتحكم ضبابي يتم تطبيقه على بطاقة FPGA.

  3. كيف تم اختبار أداء المتحكم الضبابي؟

    تم اختبار المتحكم باستخدام برنامج سيميلونك التابع لبرنامج الماتلاب، وأظهرت النتائج أن أداء المتحكم الضبابي باستخدام FPGA أفضل من المتحكم التقليدي (Perturbation and Observation).

  4. ما هي الفوائد المحتملة لاستخدام المتحكم الضبابي مقارنة بالمتخكمات التقليدية؟

    الفوائد تشمل زيادة كفاءة توليد الطاقة، سهولة التصميم، وعدم الحاجة إلى معرفة دقيقة بالمعادلات الرياضية التي تصف النظام المراد التحكم به، بالإضافة إلى الأداء الأفضل مع الأنظمة اللاخطية.


المراجع المستخدمة
George J.Klir /Bo Yuan “Fuzzy Sets and Fuzzy Logic” Theory and Applications, pp 112-140
George J.Klir /Bo Yuan “Fuzzy Sets and Fuzzy Logic” Theory and Applications, pp 169-190. 2009
(Verbruggen, H.B. and Brujin, P.M. “Fuzzy Control and Conventional Control – What is the real contributionof Fuzzy Systems” Fuzzy Sets and Systems (151-160
قيم البحث

اقرأ أيضاً

استخدم المتحكم ذو المنطق العائم بهدف ربط النظام الكهروضوئي PV بالشبكة الكهربائية عبر مبدل ثلاثي الطور مقاد (عاكس),إذ يقوم هذا المتحكم بملاحقة نقطة الاستطاعة العظمى وحقن أكبر استطاعة ممكنة من نظام PV إلى الشبكة؛ وذلك عن طريق تحديد زاوية القدح الواجب ت طبيقها على القواطع، و قد اختيرت المتحولات اللغوية حتى يحدد مقدار التغيير في زاوية القدح للمبدل لملاحقة الاستطاعة العظمى.
تضررت المنشآت في سوريا و تهدمت بفعل الأعمال الإرهابية للجماعات المسلحة. فكان لزاما على القيمين عليها إعادة تأهيلها و اعمارها بأولوية منطقية و دقيقة. و لتحقيق ذلك لابد من معرفة عيوبها البنيوية و الوظيفية بشكل دقيق, إلا أن التقدير الشخصي و التقريبي ل هذه العيوب البنيوية و الوظيفية يحرف المعنيين عن الوصول إلى التقدير الدقيق لدرجات الأولوية لإعادة التأهيل و الإعمار اللازمة. تقدم هذه الورقة اقتراحا لمجموعة من المؤشرات و المعايير التي تساعد على تحديد المنشآت التي تحتاج لإعادة التأهيل وفق درجات من الأولوية.
إن البيئة هي الإطار الذي يعيش فيه الإنسان و يتفاعل مع مكوناتها و ان نمو متطلبات الإنسان في شتى المجالات احدث تغيرات في النظام البيئي و مع تطور المشاريع التنموية اصبح من الملح العمل على تخفيض عبء التأثيرات البيئية الناتجة عن اعمال التنمية و يجعلها تنم ية مستدامة, إن هذه التأثيرات البيئية تتميز بالتعقيد و كبر حجمها و بعضها لا تظهر عواقبه الا بعد مضي مدة طويلة من الزمن و لذلك اكتسب تقييم التأثير اهمية كبرى كأداة لاتخاذ القرار و ان تقييم الاثر البيئي هو اداة وظيفية يجب اجراؤها للأنشطة المقترحة التي من المحتمل ان يكون لها تأثير واضح على البيئة و تخضع لقرار الجهة المختصة. و تعد آليات الأعمال البيتونية هي العنصر الأهم في عملية تقييم الأثر البيئي للمشروع. ان اجراء دراسة الاثر البيئي في المشاريع الانشائية الضخمة يهدف الى منع او تقليل التأثيرات البيئية السلبية المحتملة لمثل هذه المشروعات و يمكن استخدام تلك العملية كأداة تخطيط عن طريق ادخال الاعتبارات البيئية في جميع المشروعات التنموية. و تهتم هذه المقالة بتعريف منهجية ادخال الاعتبارات البيئية في عملية اتخاذ القرار و تأمين اساس معلوماتي لاتخاذ القرار بخصوص النشاطات المؤثرة على البيئة و ذلك بالاعتماد على المنطق الضبابي و الذي هو من أفضل النظريات المستخدمة في التقييم البيئي نظرًا لأن معظم المعايير عشوائية و غير محددة.
يقدم هذا البحث دراسة عن كافة العوامل الرئيسية و الفرعية المؤثرة في عملية صب البيتون ذات الطبيعة العشوائية و التي لم تأخذ حقها الوافي في دراسات سابقة ، و دراسة تأثير هذه العوامل على كلفة المتر المكعب للبيتون المصبوب.
إن تغيرات الجهد لا يمكن التسامح بها بالنسبة للتجهيزات الحساسة المستخدمة في المنشآت الصناعية الحديثة مثل المتحكمات المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) و الروبوتات و أحمال الإنارة و غيرها من الأجهزة و المعدات. لذلك لابد من استخدام الوسائل المناسبة بحيث يتم ضبط الجهد و التحكم به. في هذه الدراسة استخدمنا المعوض المتواقت الساكن (±25Mvar) من أجل تحسين استقرار الجهد في شبكة نقل قدرة (66 Kv) و باستطاعة 1500MV.A)). ينظم المعوض المفروض جهد شبكة النقل في حال تغير الجهد بمقدار (±7%). حيث تم باستخدام برنامج (MATLAB/Simulink) وضع نموذج لنظام نقل قدرة ذو جهد (66 Kv) و استطاعة1500MV.A)) و نموذج للمعوض المتواقت الساكن الذي يقوم بعملية تحسين استقرار الجهد، و تمت عملية التحكم في المعوض باستخدام المتحكم التناسبي التكاملي (Proportional Integrative Controller) مع مراقب (Fuzzy Logic) لأجل ضبط بارامترات متحكم (PI) في منظم الجهد المستمر خلال الحالات العابرة لتغير الحمولة مما يحقق استقرار أكبر في الجهد المستمر على مكثفات المعوض المتواقت الساكن. تم عرض و تحليل نتائج عملية النمذجة، حيث توضح هذه الدراسة إمكانية المعوض المتواقت الساكن في تنظيم جهد نظام القدرة من خلال التحكم في سريان الاستطاعة الردية عبر نظام القدرة، مع تحقيق استقرار أكبر في الجهد المستمر خلال الحالات العابرة المرتبطة بتغير الحمولة.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا