تحقیق رایگان درمورد بهبود عملکرد و مقدار خطا

دانلود پایان نامه
  • زمان نشست به زمانی اطلاق میشود که بعد از آن زمان پاسخ سیستم در فاصله 2 درصدی از پاسخ نهاییاش باقی میماند.
    2-11-3 بیشترین فراجهش
    ماکزیمم فراجهش به صورت تفاضل مقدار دو پاسخ ymax و yss تعریف می شود. ymax و yss به ترتیب مقدار بیسینه پاسخ و حد نهایی آن را نشان میدهد.
    2-11-4 انتگرال قدر مطلق خطا
    انتگرال قدر مطلق خطا به صورت معادله (2-1) تعریف میشود.
    (2-1)
    به خاطر پیاده سازی زمان گسسته در محاسبه انتگرال حد بالای آن تا حد معین (معمولا تا سه برابر زمان نشست) در نظر گرفته میشود که جواب قابل قبولی برای این انتگرال به دست میدهد.
    بیش از 90% کنترل کننده های امروزی کنترل کننده از نوع کلاسیک هستند. علت این امر آسانی و قابل فهم بودن این نوع کنترل کنندهها، آسانی توضیح آنها به دیگران و کاربرد آسان آنها است. کنترلکننده هر سیستم به عنوان مغز فرمان دهنده در آن سیستم مهمترین نقش را در راستای عملکرد مطلوب آن دارد[55]. برای کنترل موثر هر سیستم باید آن سیستم ابتدا درک و مدل سازی گردد. اکثر قریب به اتفاق فرآیندهای کنترلی استفاده از نظریه فیدبک منفی برای رساندن خروجی به یک سطح و یا نگه داشتن آن در یک محدوده مشخص میباشد. به این صورت سیگنال خطا یا اختلاف بین خروجی فرآیند و ورودی آن برای کنترل فرآیند استفاده میشود و در این میان کنترل کننده دارای نقش اساسی میباشد.
    برای دستیابی به پاسخ سریع با درصد فراجهش کم در سیستمهای حلقه بسته در ابتدای پاسخ یعنی زمانی که سیگنال ورودی تازه اعمال شده است، باید از سیگنال کنترل بزرگ و کنترل سریع استفاده نمود ولی هنگامی که پاسخ به مقدار مطلوب نزدیک شد باید سیگنال کنترل را کوچک نمود و از کنترلی کند استفاده کرد. مهمترین عاملی که در طراحی مورد نظر قرار می گیرد درصد فراجهش است. این مقدار از آن جهت اهمیت دارد که مقدار زیاد آن باعث وارد شدن زیان به سیستم میشود اما در بسیاری از سیستم ها برای سرعت بخشیدن به پاسخ سیستم مجبوریم مقداری فراجهش را قبول کنیم. بنابراین هدف اغلب طراحی، کاهش دادن درصد فراجهش بدون لطمه خوردن به پاسخ سیستم میباشد. متداولترین نوع کنترل کننده کلاسیک، کنترل کننده دارای سه بخش تناسبی ، مشتقی و انتگرالی یا PID میباشد که دارای فرم کلی به صورت معادله (2-2) است[55].
    (2-2)
    در این حالت ضریب kp جهت افزایش سرعت پاسخ سیستم، افزایش دقت به کار میرود و اگر ضزیب kp بسیار بزرگ باشد سرعت انحراف بیشتر میشود و ممکن است سیستم به حالت ناپایداری برسد. ضریب kd جهت افزایش و بهبود عملکرد دینامیکی سیستم به کار میرود و همچنین ضریب ki جهت حذف خطای حالت ماندگار به کار میرود ولی اگر مقدار آن بیش از حد زیاد باشد باعث پدیده اشباع در سیستم شده و ناپایداری را در سیستم به همراه میآورد. اغلب جهت تنظیم این ضریب در کنترل کننده PID از روش زیگلرنیکولز استفاده میشود.
    2-12 تنظیم پارامترهای کنترلکننده PID با روش زیگلرنیکولز
    در این روش مقادیر انتگرالی و مشتق گیر را برابر صفر قرار داده و kp را طوری تنظیم میکنیم که پاسخ مطلوب بدون در نظر گرفتن خطای نهایی به دست آید. سپس kp را افزایش میدهیم و Td را طوری تنظیم میکنیم که فراجهش سیستم کاهش یابد آنگاه ki را طوری تنظیم میکنیم که مقدار خطای حالت ماندگار به حداقل برسد این مراحل را تا حدی ادامه میدهیم که kp به اندازه کافی و ممکن بزرگ باشد. ایراد اصلی کنترل کنندههای PID مدت زمان زیاد جهت تنظیم پارامترها و سختی آن جهت تنظیم نهایی که باید به صورت بهینه باشد است [56-57].
    مراحل کار در این روش به صورت زیر است:
    Kp را تا حدی افزایش میدهیم سیستم نوسان کند این گین را ku مینامیم.
    زمان بین دو پیک خروجی سیستم را اندازه گرفته آن را tu مینامیم.
    مقادیر گین های کنترل کننده ها را از روی جدول (3-1)تنظیم میکنیم.
    Td
    Ti
    Kp
    0.5 ku
    P
    Tu/1/2
    0.45 ku
    PI
    این نوشته در مقالات و پایان نامه ها ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.