اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدمقارنة بين حلقات التحكّم PID و المتحكّمات الضبابية للتحكّم بسرعة محرك خطوي
PID Control Loop and Fuzzy Controller Compression for Stepper Motor controlling
2469
3 169
0
(
0
)
تأليف
دريد عجيب( باحث )
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
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 البحث 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.
This research presents a mathematic module for stepper motor in Matlab program through the equations that describe the motor transfer function. It illustrates the primary characters of the open loop for the designed module, then it offers PID controller design for controlling the motor speed. In addition, we can use the fuzzy logic and its applications in order to design a speed fuzzy controller. Finally, we make a comparison between the fuzzy and PID controller in control performance and response time.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
يقدم هذا البحث نموذجًا رياضيًا لمحرك خطوي باستخدام برنامج الماتلاب، ويعتمد على المعادلات التي تصف وظيفة المحرك. يوضح البحث الخصائص الأساسية للحلقة المفتوحة للنموذج المصمم، ويقدم تصميمًا لمتحكم PID للتحكم في سرعة المحرك. بالإضافة إلى ذلك، يسلط الضوء على استخدام المنطق الضبابي وتطبيقاته في أنظمة التحكم من خلال تصميم متحكم ضبابي. في النهاية، يقارن البحث بين أداء المتحكمين PID والضبابي من حيث الأداء وسرعة الاستجابة. النتائج تشير إلى أن المتحكم الضبابي يقدم أداءً أفضل من حيث تقليل التأرجحات وتحسين زمن الاستجابة مقارنة بمتحكم PID التقليدي.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: يعد هذا البحث مهمًا ومفيدًا في مجال التحكم بالمحركات الخطوية، حيث يقدم مقارنة شاملة بين متحكمات PID والمتحكمات الضبابية. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض النقد البناء لتحسين البحث. أولاً، كان من الممكن تقديم تفاصيل أكثر حول كيفية اختيار القيم الأولية للمتحكمات الضبابية، حيث أن هذه الخطوة تعتبر حاسمة في تحسين الأداء. ثانيًا، كان من الأفضل تضمين تحليل أكثر تفصيلًا للنتائج العملية لتوضيح الفروق الدقيقة بين أداء المتحكمين. أخيرًا، يمكن تحسين البحث من خلال تقديم توصيات أكثر تحديدًا لتطبيقات صناعية مختلفة، مما يزيد من فائدة البحث للمهندسين والممارسين في هذا المجال.
أسئلة حول البحث
-
ما هو الهدف الرئيسي من هذا البحث؟
الهدف الرئيسي هو تصميم نموذج رياضي لمحرك خطوي ومقارنة أداء متحكم PID مع متحكم ضبابي من حيث التحكم في سرعة المحرك.
-
ما هي الأدوات المستخدمة في هذا البحث لإجراء النمذجة والتحليل؟
تم استخدام برنامج الماتلاب لإجراء النمذجة والتحليل وتصميم المتحكمات واختبارها.
-
ما هي الفروق الرئيسية بين متحكم PID والمتحكم الضبابي وفقًا للبحث؟
الفروق الرئيسية تكمن في أن المتحكم الضبابي يقلل من التأرجحات ويحسن زمن الاستجابة مقارنة بمتحكم PID التقليدي.
-
ما هي التوصيات التي يقدمها البحث لتحسين أداء أنظمة التحكم؟
يوصي البحث باستخدام متحكمات PID ضبابية أو استخدام الرواصد والمخمنات لرفع قدرة المتحكم وتحسين الأداء.
المراجع المستخدمة
T. Thamsiriroj, J. Murphy, “A critical Review of the Applicability of Biodiesel and Grass Biomethane as Biofuels to Satisfy Both Biofuel Targets and Sustainability Criteria”, Applied Energy, Vol.88, PP.1008-1019, 2011
H. Zhang, Q. Wag, S. Mortimer, “Waste Cooking Oil as an Energy Resource: Review of Chinese Policies”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol.16, PP.5225-5231, 2012
S. Yang, “A New Anti-Windup Strategy for PID Controllers with Derivative Filters”, Asian Journal of Control, Vol.14, PP.564–571, 2012
قيم البحث
اقرأ أيضاً
درِس في هذا البحث النموذج الرياضي الديناميكي المبسط للمحرك الخطوي الهجين، و الهدف هو تبسيط الدراسة و التركيز على جوانب محددة في هذا الموضوع. و قد وضع النموذج الرياضي، الذي يصف الأداء الديناميكي (الميكانيكي
و الكهربائي) للمحرك المدروس. إِذ يعطى النمو
ذج الميكانيكي بقوانين نيوتن، أما النموذج الكهربائي فيعطى بقوانين كيرشوف للدارة المكافئة الكهربائية لكل طور.
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.
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.
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 إ
ظهار 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.
تهدف هذه الدراسة إلى الإجابة عن السؤال الآتي : بفرض أن G و G' زمرتان (ضبابيتان ) و أن L(G) و L(G') الشبكتان المبينتان عليهما على الترتيب.
لقد بينا أن هذا الاقتضاء ليس صحيحاً في الحالة العامة و لكن بوضع بعض الشروط المحددة على هذه الزمر يكون الاقتضاء
صحيحاً و قد أعطينا هذه الشروط و استطعنا البرهان على بعض المبرهنات الهامة.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
