اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدالمنظم التناسبي التكاملي التفاضلي (PID) من الدراسة النظرية إلى التطبيق العملي باستخدام الـمتحكمات المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)
PID Controller from the Theory Study to the Practical Application by Using Programmable Logical Controller
6264
5 581
0
(
0
)
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
يقدم الباحث في هذه الورقة عرض لأحد أكثر أنماط التحكم الحديث دقة و استقرار و سرعة في الاستجابة، و هو نظام التحكم التناسبي التكاملي التفاضلي (PID) الذي يعتبر أحد الحالات الخاصة لنظم التحكم بالحلقة المغلقة. و يتم عرض و مقارنة أشكال مختلفة من التحكم، و إظهار استجابة الأنماط الفرعية للمنظم PID من خلال استخدام متحكم منطقي قابل للبرمجة (PLC)، و برمجته ليكون متحكم من النوع (PID) و الاستفادة من هذه المنظومة للتحكم الدقيق بسرعة محرك ثلاثي الطور. حيث تم توصيل برنامج المتحكم القابل للبرمجة (PLC) بأحد برامج التحكم بالمراقبة و تحصيل البيانات و المعروفة بالاسم المختصر (SCADA). لمعايرة المتحكم من النوع (PID) و يتم استخدام هذا البرنامج لعرض نتائج استجابة الأنماط المختلفة للمتحكم PID على شكل منحنيات بيانية. حيث تظهر منحنيات الاستجابة سرعة و دقة استجابة تجعل من هذا التطبيق منظومة متكاملة يمكن أن تشكل البنية الأساسية للكثير من التطبيقات العملية كالروافع الكبيرة و خطوط الإنتاج المتداخلة و غيرها من التطبيقات، كما أن استخدام أجهزة PLC يجعل منها أنظمة ذات جودة و موثوقية عالية.
This paper presents one of the most accurate, stable and fast to response advanced control system (PROPORTIONAL INTEGRAL DIFFERENTIAL CONTROL SYSTEM), which considered one of the special cases of closed loop control systems. Also, display and compare different forms of control and response of sub modes of PID controller, through using programmable logical controller and programmed it to be (PID) controller, and take advantage of this system for accurate control of the three phase motor speed. In addition, the PLC program is been connected to monitoring and collecting data software, known by acronym (SCADA) for calibration of (PID) and use this software to display the result of the responses for the different types of the controller PID in the form of graphic curves. These response curves show accuracy and fast to response that make this application an integrated system that could be form the infrastructure of many practical applications like large cranes, overlapping product lines and different other applications and the use of PLC systems make them high quality and high reliability systems.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تقدم هذه الورقة البحثية عرضاً شاملاً لنظام التحكم التناسبي التكاملي التفاضلي (PID) الذي يُعتبر من أكثر أنظمة التحكم دقة واستقراراً وسرعة في الاستجابة. يتم استخدام المتحكمات المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) لبرمجة هذا النظام وتطبيقه للتحكم الدقيق بسرعة محرك ثلاثي الطور. تم توصيل برنامج PLC ببرنامج SCADA لمراقبة البيانات ومعايرة المتحكم PID، وعرض النتائج على شكل منحنيات بيانية. تُظهر هذه المنحنيات دقة وسرعة استجابة تجعل من هذا التطبيق منظومة متكاملة يمكن استخدامها في العديد من التطبيقات العملية مثل الروافع الكبيرة وخطوط الإنتاج المتداخلة. كما أن استخدام أجهزة PLC يجعل من هذه الأنظمة ذات جودة وموثوقية عالية. تم استخدام أدوات مثل متحكم منطقي قابل للبرمجة (SIEMENS S7-314 IFM PLC)، وبرنامج برمجة (SIMATIC Step7)، ومبدلة ترددية (Inverter SIEMENS_SINAMICS_G120) لتحويل إشارات التحكم إلى تغييرات في سرعة المحرك، ومحرك ثلاثي الطور، ومرمزات السرعة (Speed Encoder)، وبرنامج مراقبة (WinCC Flexible SCADA). تم تطبيق التجربة على منظومة تحكم دقيقة بسرعة المحرك، وتمت معايرة المتحكم PID باستخدام طرق مختلفة مثل طريقة التجريب والخطأ، وعرض النتائج على شكل منحنيات بيانية ومناقشتها. أظهرت النتائج أن المتحكم PID يوفر استجابة سريعة ودقيقة، مما يجعله مناسباً للعديد من التطبيقات الصناعية.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تقدم هذه الورقة البحثية مساهمة هامة في مجال التحكم الصناعي باستخدام المتحكمات المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) ونظام التحكم التناسبي التكاملي التفاضلي (PID). ومع ذلك، يمكن أن تكون هناك بعض النقاط التي تحتاج إلى تحسين. أولاً، لم يتم توضيح بشكل كافٍ كيفية تأثير الظروف البيئية المختلفة على أداء النظام. ثانياً، كان من الممكن تقديم مقارنة أكثر تفصيلاً بين الأنماط المختلفة للمتخكم PID في ظروف تشغيل متنوعة. ثالثاً، يمكن أن تكون هناك حاجة لمزيد من التجارب العملية لتأكيد النتائج المستخلصة من الدراسة. وأخيراً، كان من الممكن تضمين تحليل اقتصادي لتكلفة تنفيذ هذا النظام مقارنة بأنظمة التحكم التقليدية.
أسئلة حول البحث
-
ما هو الهدف الرئيسي من استخدام المتحكم التناسبي التكاملي التفاضلي (PID) في هذه الدراسة؟
الهدف الرئيسي هو تحقيق تحكم دقيق وسريع في سرعة محرك ثلاثي الطور باستخدام المتحكمات المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) ونظام التحكم PID، وتطبيق هذا النظام في العديد من التطبيقات الصناعية مثل الروافع الكبيرة وخطوط الإنتاج المتداخلة.
-
ما هي الأدوات والبرامج المستخدمة في هذه الدراسة؟
تم استخدام متحكم منطقي قابل للبرمجة (SIEMENS S7-314 IFM PLC)، وبرنامج برمجة (SIMATIC Step7)، ومبدلة ترددية (Inverter SIEMENS_SINAMICS_G120)، ومحرك ثلاثي الطور، ومرمزات السرعة (Speed Encoder)، وبرنامج مراقبة (WinCC Flexible SCADA).
-
كيف تم معايرة المتحكم PID في هذه الدراسة؟
تمت معايرة المتحكم PID باستخدام طرق مختلفة مثل طريقة التجريب والخطأ، وتم توصيل برنامج PLC ببرنامج SCADA لمراقبة البيانات ومعايرة المتحكم PID، وعرض النتائج على شكل منحنيات بيانية.
-
ما هي النتائج الرئيسية التي توصلت إليها الدراسة؟
أظهرت النتائج أن المتحكم PID يوفر استجابة سريعة ودقيقة، مما يجعله مناسباً للعديد من التطبيقات الصناعية. كما أن استخدام أجهزة PLC يجعل من هذه الأنظمة ذات جودة وموثوقية عالية.
المراجع المستخدمة
YUAN, X; JIANPING, Y; LIJUN, E. Research and Design on Electric Control System of Elevator Tower for Safety Devices. China Special Equipment Inspection and Research Institute, Beijing, China VOL. 421, 2013, 601-614
GABASOV, R; KIRILLOVA, M. F; BALASHEVICH, V. N. OPEN-LOOP AND CLOSED-LOOP OPTIMIZATION OF LINEAR CONTROL SYSTEMS. Asian Journal of Control Minsk, Belarus. Vol. 2, No. 3, September 2000, 155-168
SHAW, A. J. The PID Control Algorithm How it works, how to tune it, and how to use it. 2nd. Ed, Process Control Solutions, North Carolina, U. S. A, 2003, 514
قيم البحث
اقرأ أيضاً
يتضمن هذا البحث دراسة الرافعات المتحركة المؤتمتة للحد من حالات انقلابها و التي غالبا ما تحدث بسبب تأرجح الحمل مما يتطلب وجود نظام تحكم بموضع الرافعة لوصولها إلى الموضع المحدد و إلى نظام تحكم آخر للتقليل من تأرجح الحمل قدر الإمكان أثناء حركة الرافعة.
و على الرغم من تطور أنظمة التحكم التي تضبط عمل و أداء هذه الرافعات إلا أن تكرار حوادث الانقلاب في هذه الرافعات قادنا للبحث عن نظام تحكم ضبابي هجين و مقارنته بنظام تحكم PID بحيث يقوم على تحسين أداء عمل هذه الرافعات من خلال الحد من تأرجح الحمل و التحكم بالموضع الدقيق للرافعة.
تم نمذجة المتحكم التناسبي التكاملي التفاضلي (PID) و المتحكم التناسبي التكاملي التفاضلي الضبابي (Hybrid Fuzzy PID Controller) باستخدام برنامج MATLAB و مقارنة النتائج بهدف الحصول على أفضل نظام تحكم للرافعة.
الشبكات العصبية العميقة لمعالجة اللغات الطبيعية هشة في مواجهة أمثلة الخصومة --- اضطرابات صغيرة في الإدخال، مثل استبدال مرادف أو تكرار Word، والذي يسبب شبكة عصبية لتغيير تنبؤها.نقدم نهجا لإنشاء متانة LSTMS (وملحقات LSTMS) ونماذج التدريب التي يمكن اعتم
ادها بكفاءة.يمكن أن تؤدي نهجنا إلى التصديق على المتانة على أماكن الاضطرابات الكبيرة غير المحددة برمجيا بلغة تحويلات السلسلة.يوضح تقييمنا أن نهجنا يمكن أن تدريب النماذج الأكثر قوة لمجموعات من تحويلات السلسلة من تلك التي تم إنتاجها باستخدام التقنيات الحالية؛(2) نهجنا يمكن أن تظهر دقة شهادة عالية من النماذج الناتجة.
يستعرض هذا البحث نموذجاً رياضياً لمحرك خطوي من خلال لغة الماتلاب اعتماداً على المعادلات التي تصف عمل المحرك، و يعرض المواصفات الأساسية للحلقة المفتوحة للنموذج المصمّم، كما يقدّم نظاماً تحكمّياً يتحكّم بسرعة المحرك من خلال متحكّمات PID. كما يسلّط البح
ث الضوء على كيفية استخدام المنطق الضبابي و تطبيقاته في أنظمة التحكّم من خلال تصميم متحكّم ضبابي يؤمن عملية التحكّم بسرعة المحرك، و يقارن البحث في النهاية بين المتحكّمين المصمّمين من حيث أداء التحكّم و سرعة الاستجابة.
تُعد النظرية النقدية - برأي الكثير من المفكرين المعاصرين – من أهم النظريات الفلسفية و الاجتماعية التي أسست لدخول عصر الحداثة و ما بعده، و قد تكون نقدية الفيلسوف الألماني كانط الحجر الأساس في النهضة الأوروبية وفقاً لهذه النظرية، لذلك يحاول هذا البحث ذ
و الطابع الفلسفي و الاجتماعي أن يسلط الضوء على أصل نشوء هذه النظرية النقدية منذ بداياتها الأولى حتى عصر النهضة، كما أنه يحاول أن يتتبع تطورها التاريخي و الفلسفي و الظروف الاجتماعية و السياسية المحيطة بها، و ما هو موقف بعض الفلاسفة من هذه النظرية النقدية.
بيد أن السؤال الذي يمكن أن نطرحه هنا، هو على الشكل الآتي: هل قامت النظرية النقدية بدورها الاجتماعي و السياسي في المجتمع، و هل ساهمت في التغيير المنشود الذي تسعى إليه في المجتمع.
و انطلاقاً من هذا السؤال فإنه يجب علينا أن نتتبع سيرورة تطورها التاريخي، و أن نتعرف على أهم آراء الفلاسفة اللذين قالوا بها.
يعرض هذا البحث طريقة مقترحة لتصميم نموذج متحكم إشرافي ضبابي للمتحكم
التناسبي التكاملي التفاضلي (PID: Proportional, Integral, Differential) من
خلال شبكات بتري الضبابية المنطقية، و تتميز الطريقة بإظهار قيمة التضبيب لكل
خاصية من خاصيات تابع الانتماء
الممثل لكل مدخل من مداخل المتحكم الإشرافي
الضبابي و تحديد العدد الإجمالي للقواعد المطلوبة في تصميم المتحكم قبل البدء بإدخال
القواعد المناسبة في مرحمة تصميم القواعد و تحديد القيمة الرقمية لمدخلي القاعدة التي تم
تفعيلها و تجميع المتغيرات التي لها نفس الخاصية و اظهار القيمة الرقمية لكل منها برمجياً
و تحديد قيمة فك الضبابية باستخدام طرق فك الضبابية.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
