پايان نامه كنترل بهينه فيدبك حالت نوعي از آونگ وارون برپايه ي الگوريتم پرندگان و مقايسه آن با روشهاي بهينه
فرمت فايل : pdf
حجم : 4010
صفحات : 125
گروه : برق ،الكترونيك و مخابرات
توضيحات محصول :
پايان نامه كنترل بهينه فيدبك حالت نوعي از آونگ وارون برپايه ي الگوريتم پرندگان و مقايسه آن با روشهاي بهينه
چكيده:
در اين پايان نامه، با در نظر گرفتن چند معيار مهم در طراحي كنترل كننده ها، از قبيل محل قرارگيري قطب هاي حلقه بسته و سرعت پاسخ دهي و بيشينه نيروي كنترلي و ادغام آن ها در قالب يك تابع هدف، مسأله پيدا كردن ماتريس هاي وزني براي كنترل كننده LQR، به صورت يك مسأله بهينه سازي فرمول بندي شده است. سپس با استفاده از الگوريتم ژنتيك و بهينه سازي ازدحام ذرات يا PSO، الگوريتم تكامل تفاضلي، الگوريتم رقابت استعماري مقادير بهينه ماتريس هاي وزني محاسبه شده اند. روش مذكور بر روي سيستم پاندول معكوس دوراني اعمال شده است. نتايج شبيه سازي برتري چشم گير روش بهينه سازي ازدحام ذرات را بر ساير الگوريتم هاي بهينه سازي بيان مي دارد.
مقدمه:
كنترل بهينه شامل مجموعه اي از روش ها و ابزارهاي رياضي است كه براي طراحي كنترل كننده هاي سيستم هاي ديناميكي مورد استفاده قرار مي گيرند و در اين روش ها، معياري براي بهينگي در نظر گرفته مي شود، و در طراحي كنترل كننده مورد نظر، اين معيار بهينه مي شود. غالبا معيار بهينگي در ارتباط با عواملي همچون عملكرد، ميزان مصرف انرژي كنترلي، زمان پاسخگويي، و چگونگي حالت نهايي تعريف مي شود. به عنوان مثال، طراحي كنترل كننده اي كه بتواند در كمترين زمان ممكن حالت يك سيستم ديناميكي را به يك حالت مطلوب برساند، مسأله اي است كه مي تواند در قالب يك مسأله كنترل بهينه تعريف شود.
تنظيم كننده درجه دوخطي يا LQR، رويكردي است كه در طراحي كنترل كننده خطي براي سيستم هاي خطي، به وفور مورد استفاده قرار مي گيرد. كنترل كننده LQR داراي قوام مناسبي است و داراي حداقل حد بهره 6- دسيبل، حداكثر حد بهره نامحدود، و حد فاز 60 درجه است. گزينه هاي تنظيمي مربوط به كنترل كننده LQR شامل ماتريس هاي وزني موجود در تعريف معيار بهينگي است كه تعيين اين ماتريس ها بسته به سليقه طراح است. مقادير اين ماتريس ها به طور مستقيم بر روي كنترل كننده بهينه به دست آمده در روش LQR تاثير دارند. بر روي چگونگي تاثير مقادير ماتريس هاي وزني بر كيفيت كنترل كننده LQR به دست آمده، بحث هاي فراواني انجام شده است كه غالبا با نام اختصاصي ساختار ويژه در حوزه كنترل بهينه مطرح شده است.
در كنار الگوريتم ها و روش هاي كلاسيك كه براي حل مسأله وزن دهي بهينه و تعيين ساختار ويژه كنترل كننده LQR ارائه شده اند، الگوريتم هاي بهينه سازي هوشمند و روش هاي محاسبات نرم نيز به مرور در حل اين مسأله، مورد استفاده قرار گرفته اند. به عنوان مثال، الگوريتم ژنتيك، تركيب الگوريتم ژنتيك و شبيه سازي تبريد، و الگوريتم مورچه ها براي حل مسأله تخصيص ساختار ويژه مورد استفاده قرار گرفته اند.
فصل اول
كليات
1-1- هدف و اهميت مسأله
در طراحي بسياري از سيستم ها و حل بسياري از مسايل نياز داريم كه از بين مجموعه وسيعي از جواب هاي ممكن يك جواب را به عنوان پاسخ بهينه انتخاب نماييم. اما به علت وسعت زياد مجموعه جواب ها عملاً نمي توان تمام پاسخ ها را آزمود و بايد اين آزمايش را به صورت تصادفي انجام داد. از طرف ديگر اين روند تصادفي بايد به گونه اي انجام شود كه به سمت بهترين جواب همگرا گردد. تئوري كنترل بهينه كوادرتيك خطي به اين علت كه به راحتي قابل پياده سازي در مسائل مهندسي است و مبناي ساير تئوري هاي كنترلي مي باشد، داراي اهميت ويژه است. با اين وجود در مورد خاصي كه تابع هزينه يك تابع كوادرتيك خطي است، پاسخ بهينه به پاسخ رگولاتور كوادرتيك خطي همگرا مي شود. روش LQR به طور گسترده در زمينه هاي مانند كنترل موتورهاي القايي، كنترل ميلنگ خودرو و غيره كاربرد دارد. سيستم مورد بررسي در اين پروژه، نوعي از آونگ وارون مي باشد.
آونگ وارون به طور وسيع به عنوان يك برنامه كنترلي جهت ارزيابي تئوري هاي كنترل مورد استفاده قرار مي گيرد و يكي از سيستم هاي كلاسيك در ديناميك و كنترل است كه به واسطه خواصي از قبيل غيرخطي بودن و ناپايداري ذاتي به عنوان يكي از مشكل ترين مسايل در مهندسي كنترل شناخته شده و به صورت وسيعي به عنوان يك محك براي تست الگوريتم هاي كنترل متفاوت مانند كنترل كننده هاي كلاسيك PID، شبكه هاي عصبي، كنترل كننده هاي فازي و… به كار مي رود. از اين سيستم شكل هاي مختلفي وجود دارد كه از بين آنها مي توان به ارابه، آونگ و آونگ هاي چرخشي افقط و عمودي اشاره كرد. هريك از اشكال مختلف آونگ وارون مي تواند به صورت آونگ تكي و يا چندگانه وجود داشته باشد. اين سيستم به عنوان يكي از سيستم هاي پايه آزمايشگاه هاي كنترل شناخته مي شود.
در اين پروژه به طراحي كنترلر LQR براي سيستم مورد نظر مي پردازيم و با استفاده از الگوريتم بهينه سازي ازدحام ذرات ماتريس هاي وزني مناسب به منظور طراحي كنترلر LQR مطلوب انتخاب مي نماييم. و آن را با ديگر روش هاي بهينه سازي معمول مقايسه مي نماييم. مسئله اساسي اينست كه بهترين ماتريس هاي وزني را چنان تعيين كنيم كه وضعيت مطلوب سيستم كنترلي را در كمترين زمان ممكن برآورده سازند. در اين پروژه استفاده از روش الگوريتم بهينه سازي ازدحام ذرات براي تعيين ماتريس هاي وزني پيشنهاد مي شود و نشان خواهيم داد كه نتايج به دست آمده نيازهاي سيستم كنترلي و مشخصات مطلوب سيستم را برآورده مي سازند و برتري هاي روش مذكور را بر الگوريتم هاي بهينه سازي ديگر بررسي خواهيم كرد.
قيمت محصول : 15000 تومان
فرمت فايل : pdf
حجم : 4010
صفحات : 125
|
گروه : برق ،الكترونيك و مخابرات |
توضيحات محصول :
پايان نامه كنترل بهينه فيدبك حالت نوعي از آونگ وارون برپايه ي الگوريتم پرندگان و مقايسه آن با روشهاي بهينه
چكيده:
در اين پايان نامه، با در نظر گرفتن چند معيار مهم در طراحي كنترل كننده ها، از قبيل محل قرارگيري قطب هاي حلقه بسته و سرعت پاسخ دهي و بيشينه نيروي كنترلي و ادغام آن ها در قالب يك تابع هدف، مسأله پيدا كردن ماتريس هاي وزني براي كنترل كننده LQR، به صورت يك مسأله بهينه سازي فرمول بندي شده است. سپس با استفاده از الگوريتم ژنتيك و بهينه سازي ازدحام ذرات يا PSO، الگوريتم تكامل تفاضلي، الگوريتم رقابت استعماري مقادير بهينه ماتريس هاي وزني محاسبه شده اند. روش مذكور بر روي سيستم پاندول معكوس دوراني اعمال شده است. نتايج شبيه سازي برتري چشم گير روش بهينه سازي ازدحام ذرات را بر ساير الگوريتم هاي بهينه سازي بيان مي دارد.
مقدمه:
كنترل بهينه شامل مجموعه اي از روش ها و ابزارهاي رياضي است كه براي طراحي كنترل كننده هاي سيستم هاي ديناميكي مورد استفاده قرار مي گيرند و در اين روش ها، معياري براي بهينگي در نظر گرفته مي شود، و در طراحي كنترل كننده مورد نظر، اين معيار بهينه مي شود. غالبا معيار بهينگي در ارتباط با عواملي همچون عملكرد، ميزان مصرف انرژي كنترلي، زمان پاسخگويي، و چگونگي حالت نهايي تعريف مي شود. به عنوان مثال، طراحي كنترل كننده اي كه بتواند در كمترين زمان ممكن حالت يك سيستم ديناميكي را به يك حالت مطلوب برساند، مسأله اي است كه مي تواند در قالب يك مسأله كنترل بهينه تعريف شود.
تنظيم كننده درجه دوخطي يا LQR، رويكردي است كه در طراحي كنترل كننده خطي براي سيستم هاي خطي، به وفور مورد استفاده قرار مي گيرد. كنترل كننده LQR داراي قوام مناسبي است و داراي حداقل حد بهره 6- دسيبل، حداكثر حد بهره نامحدود، و حد فاز 60 درجه است. گزينه هاي تنظيمي مربوط به كنترل كننده LQR شامل ماتريس هاي وزني موجود در تعريف معيار بهينگي است كه تعيين اين ماتريس ها بسته به سليقه طراح است. مقادير اين ماتريس ها به طور مستقيم بر روي كنترل كننده بهينه به دست آمده در روش LQR تاثير دارند. بر روي چگونگي تاثير مقادير ماتريس هاي وزني بر كيفيت كنترل كننده LQR به دست آمده، بحث هاي فراواني انجام شده است كه غالبا با نام اختصاصي ساختار ويژه در حوزه كنترل بهينه مطرح شده است.
در كنار الگوريتم ها و روش هاي كلاسيك كه براي حل مسأله وزن دهي بهينه و تعيين ساختار ويژه كنترل كننده LQR ارائه شده اند، الگوريتم هاي بهينه سازي هوشمند و روش هاي محاسبات نرم نيز به مرور در حل اين مسأله، مورد استفاده قرار گرفته اند. به عنوان مثال، الگوريتم ژنتيك، تركيب الگوريتم ژنتيك و شبيه سازي تبريد، و الگوريتم مورچه ها براي حل مسأله تخصيص ساختار ويژه مورد استفاده قرار گرفته اند.
فصل اول
كليات
1-1- هدف و اهميت مسأله
در طراحي بسياري از سيستم ها و حل بسياري از مسايل نياز داريم كه از بين مجموعه وسيعي از جواب هاي ممكن يك جواب را به عنوان پاسخ بهينه انتخاب نماييم. اما به علت وسعت زياد مجموعه جواب ها عملاً نمي توان تمام پاسخ ها را آزمود و بايد اين آزمايش را به صورت تصادفي انجام داد. از طرف ديگر اين روند تصادفي بايد به گونه اي انجام شود كه به سمت بهترين جواب همگرا گردد. تئوري كنترل بهينه كوادرتيك خطي به اين علت كه به راحتي قابل پياده سازي در مسائل مهندسي است و مبناي ساير تئوري هاي كنترلي مي باشد، داراي اهميت ويژه است. با اين وجود در مورد خاصي كه تابع هزينه يك تابع كوادرتيك خطي است، پاسخ بهينه به پاسخ رگولاتور كوادرتيك خطي همگرا مي شود. روش LQR به طور گسترده در زمينه هاي مانند كنترل موتورهاي القايي، كنترل ميلنگ خودرو و غيره كاربرد دارد. سيستم مورد بررسي در اين پروژه، نوعي از آونگ وارون مي باشد.
آونگ وارون به طور وسيع به عنوان يك برنامه كنترلي جهت ارزيابي تئوري هاي كنترل مورد استفاده قرار مي گيرد و يكي از سيستم هاي كلاسيك در ديناميك و كنترل است كه به واسطه خواصي از قبيل غيرخطي بودن و ناپايداري ذاتي به عنوان يكي از مشكل ترين مسايل در مهندسي كنترل شناخته شده و به صورت وسيعي به عنوان يك محك براي تست الگوريتم هاي كنترل متفاوت مانند كنترل كننده هاي كلاسيك PID، شبكه هاي عصبي، كنترل كننده هاي فازي و… به كار مي رود. از اين سيستم شكل هاي مختلفي وجود دارد كه از بين آنها مي توان به ارابه، آونگ و آونگ هاي چرخشي افقط و عمودي اشاره كرد. هريك از اشكال مختلف آونگ وارون مي تواند به صورت آونگ تكي و يا چندگانه وجود داشته باشد. اين سيستم به عنوان يكي از سيستم هاي پايه آزمايشگاه هاي كنترل شناخته مي شود.
در اين پروژه به طراحي كنترلر LQR براي سيستم مورد نظر مي پردازيم و با استفاده از الگوريتم بهينه سازي ازدحام ذرات ماتريس هاي وزني مناسب به منظور طراحي كنترلر LQR مطلوب انتخاب مي نماييم. و آن را با ديگر روش هاي بهينه سازي معمول مقايسه مي نماييم. مسئله اساسي اينست كه بهترين ماتريس هاي وزني را چنان تعيين كنيم كه وضعيت مطلوب سيستم كنترلي را در كمترين زمان ممكن برآورده سازند. در اين پروژه استفاده از روش الگوريتم بهينه سازي ازدحام ذرات براي تعيين ماتريس هاي وزني پيشنهاد مي شود و نشان خواهيم داد كه نتايج به دست آمده نيازهاي سيستم كنترلي و مشخصات مطلوب سيستم را برآورده مي سازند و برتري هاي روش مذكور را بر الگوريتم هاي بهينه سازي ديگر بررسي خواهيم كرد.
قيمت محصول : 15000 تومان
پايان نامه كنترل بهينه فيدبك حالت نوعي از آونگ وارون برپايه ي الگوريتم پرندگان و مقايسه آن با روشهاي بهينه
فرمت فايل : pdf
حجم : 4010
صفحات : 125
گروه : برق ،الكترونيك و مخابرات
توضيحات محصول :
پايان نامه كنترل بهينه فيدبك حالت نوعي از آونگ وارون برپايه ي الگوريتم پرندگان و مقايسه آن با روشهاي بهينه
چكيده:
در اين پايان نامه، با در نظر گرفتن چند معيار مهم در طراحي كنترل كننده ها، از قبيل محل قرارگيري قطب هاي حلقه بسته و سرعت پاسخ دهي و بيشينه نيروي كنترلي و ادغام آن ها در قالب يك تابع هدف، مسأله پيدا كردن ماتريس هاي وزني براي كنترل كننده LQR، به صورت يك مسأله بهينه سازي فرمول بندي شده است. سپس با استفاده از الگوريتم ژنتيك و بهينه سازي ازدحام ذرات يا PSO، الگوريتم تكامل تفاضلي، الگوريتم رقابت استعماري مقادير بهينه ماتريس هاي وزني محاسبه شده اند. روش مذكور بر روي سيستم پاندول معكوس دوراني اعمال شده است. نتايج شبيه سازي برتري چشم گير روش بهينه سازي ازدحام ذرات را بر ساير الگوريتم هاي بهينه سازي بيان مي دارد.
مقدمه:
كنترل بهينه شامل مجموعه اي از روش ها و ابزارهاي رياضي است كه براي طراحي كنترل كننده هاي سيستم هاي ديناميكي مورد استفاده قرار مي گيرند و در اين روش ها، معياري براي بهينگي در نظر گرفته مي شود، و در طراحي كنترل كننده مورد نظر، اين معيار بهينه مي شود. غالبا معيار بهينگي در ارتباط با عواملي همچون عملكرد، ميزان مصرف انرژي كنترلي، زمان پاسخگويي، و چگونگي حالت نهايي تعريف مي شود. به عنوان مثال، طراحي كنترل كننده اي كه بتواند در كمترين زمان ممكن حالت يك سيستم ديناميكي را به يك حالت مطلوب برساند، مسأله اي است كه مي تواند در قالب يك مسأله كنترل بهينه تعريف شود.
تنظيم كننده درجه دوخطي يا LQR، رويكردي است كه در طراحي كنترل كننده خطي براي سيستم هاي خطي، به وفور مورد استفاده قرار مي گيرد. كنترل كننده LQR داراي قوام مناسبي است و داراي حداقل حد بهره 6- دسيبل، حداكثر حد بهره نامحدود، و حد فاز 60 درجه است. گزينه هاي تنظيمي مربوط به كنترل كننده LQR شامل ماتريس هاي وزني موجود در تعريف معيار بهينگي است كه تعيين اين ماتريس ها بسته به سليقه طراح است. مقادير اين ماتريس ها به طور مستقيم بر روي كنترل كننده بهينه به دست آمده در روش LQR تاثير دارند. بر روي چگونگي تاثير مقادير ماتريس هاي وزني بر كيفيت كنترل كننده LQR به دست آمده، بحث هاي فراواني انجام شده است كه غالبا با نام اختصاصي ساختار ويژه در حوزه كنترل بهينه مطرح شده است.
در كنار الگوريتم ها و روش هاي كلاسيك كه براي حل مسأله وزن دهي بهينه و تعيين ساختار ويژه كنترل كننده LQR ارائه شده اند، الگوريتم هاي بهينه سازي هوشمند و روش هاي محاسبات نرم نيز به مرور در حل اين مسأله، مورد استفاده قرار گرفته اند. به عنوان مثال، الگوريتم ژنتيك، تركيب الگوريتم ژنتيك و شبيه سازي تبريد، و الگوريتم مورچه ها براي حل مسأله تخصيص ساختار ويژه مورد استفاده قرار گرفته اند.
فصل اول
كليات
1-1- هدف و اهميت مسأله
در طراحي بسياري از سيستم ها و حل بسياري از مسايل نياز داريم كه از بين مجموعه وسيعي از جواب هاي ممكن يك جواب را به عنوان پاسخ بهينه انتخاب نماييم. اما به علت وسعت زياد مجموعه جواب ها عملاً نمي توان تمام پاسخ ها را آزمود و بايد اين آزمايش را به صورت تصادفي انجام داد. از طرف ديگر اين روند تصادفي بايد به گونه اي انجام شود كه به سمت بهترين جواب همگرا گردد. تئوري كنترل بهينه كوادرتيك خطي به اين علت كه به راحتي قابل پياده سازي در مسائل مهندسي است و مبناي ساير تئوري هاي كنترلي مي باشد، داراي اهميت ويژه است. با اين وجود در مورد خاصي كه تابع هزينه يك تابع كوادرتيك خطي است، پاسخ بهينه به پاسخ رگولاتور كوادرتيك خطي همگرا مي شود. روش LQR به طور گسترده در زمينه هاي مانند كنترل موتورهاي القايي، كنترل ميلنگ خودرو و غيره كاربرد دارد. سيستم مورد بررسي در اين پروژه، نوعي از آونگ وارون مي باشد.
آونگ وارون به طور وسيع به عنوان يك برنامه كنترلي جهت ارزيابي تئوري هاي كنترل مورد استفاده قرار مي گيرد و يكي از سيستم هاي كلاسيك در ديناميك و كنترل است كه به واسطه خواصي از قبيل غيرخطي بودن و ناپايداري ذاتي به عنوان يكي از مشكل ترين مسايل در مهندسي كنترل شناخته شده و به صورت وسيعي به عنوان يك محك براي تست الگوريتم هاي كنترل متفاوت مانند كنترل كننده هاي كلاسيك PID، شبكه هاي عصبي، كنترل كننده هاي فازي و… به كار مي رود. از اين سيستم شكل هاي مختلفي وجود دارد كه از بين آنها مي توان به ارابه، آونگ و آونگ هاي چرخشي افقط و عمودي اشاره كرد. هريك از اشكال مختلف آونگ وارون مي تواند به صورت آونگ تكي و يا چندگانه وجود داشته باشد. اين سيستم به عنوان يكي از سيستم هاي پايه آزمايشگاه هاي كنترل شناخته مي شود.
در اين پروژه به طراحي كنترلر LQR براي سيستم مورد نظر مي پردازيم و با استفاده از الگوريتم بهينه سازي ازدحام ذرات ماتريس هاي وزني مناسب به منظور طراحي كنترلر LQR مطلوب انتخاب مي نماييم. و آن را با ديگر روش هاي بهينه سازي معمول مقايسه مي نماييم. مسئله اساسي اينست كه بهترين ماتريس هاي وزني را چنان تعيين كنيم كه وضعيت مطلوب سيستم كنترلي را در كمترين زمان ممكن برآورده سازند. در اين پروژه استفاده از روش الگوريتم بهينه سازي ازدحام ذرات براي تعيين ماتريس هاي وزني پيشنهاد مي شود و نشان خواهيم داد كه نتايج به دست آمده نيازهاي سيستم كنترلي و مشخصات مطلوب سيستم را برآورده مي سازند و برتري هاي روش مذكور را بر الگوريتم هاي بهينه سازي ديگر بررسي خواهيم كرد.
قيمت محصول : 15000 تومان
فرمت فايل : pdf
حجم : 4010
صفحات : 125
|
گروه : برق ،الكترونيك و مخابرات |
توضيحات محصول :
پايان نامه كنترل بهينه فيدبك حالت نوعي از آونگ وارون برپايه ي الگوريتم پرندگان و مقايسه آن با روشهاي بهينه
چكيده:
در اين پايان نامه، با در نظر گرفتن چند معيار مهم در طراحي كنترل كننده ها، از قبيل محل قرارگيري قطب هاي حلقه بسته و سرعت پاسخ دهي و بيشينه نيروي كنترلي و ادغام آن ها در قالب يك تابع هدف، مسأله پيدا كردن ماتريس هاي وزني براي كنترل كننده LQR، به صورت يك مسأله بهينه سازي فرمول بندي شده است. سپس با استفاده از الگوريتم ژنتيك و بهينه سازي ازدحام ذرات يا PSO، الگوريتم تكامل تفاضلي، الگوريتم رقابت استعماري مقادير بهينه ماتريس هاي وزني محاسبه شده اند. روش مذكور بر روي سيستم پاندول معكوس دوراني اعمال شده است. نتايج شبيه سازي برتري چشم گير روش بهينه سازي ازدحام ذرات را بر ساير الگوريتم هاي بهينه سازي بيان مي دارد.
مقدمه:
كنترل بهينه شامل مجموعه اي از روش ها و ابزارهاي رياضي است كه براي طراحي كنترل كننده هاي سيستم هاي ديناميكي مورد استفاده قرار مي گيرند و در اين روش ها، معياري براي بهينگي در نظر گرفته مي شود، و در طراحي كنترل كننده مورد نظر، اين معيار بهينه مي شود. غالبا معيار بهينگي در ارتباط با عواملي همچون عملكرد، ميزان مصرف انرژي كنترلي، زمان پاسخگويي، و چگونگي حالت نهايي تعريف مي شود. به عنوان مثال، طراحي كنترل كننده اي كه بتواند در كمترين زمان ممكن حالت يك سيستم ديناميكي را به يك حالت مطلوب برساند، مسأله اي است كه مي تواند در قالب يك مسأله كنترل بهينه تعريف شود.
تنظيم كننده درجه دوخطي يا LQR، رويكردي است كه در طراحي كنترل كننده خطي براي سيستم هاي خطي، به وفور مورد استفاده قرار مي گيرد. كنترل كننده LQR داراي قوام مناسبي است و داراي حداقل حد بهره 6- دسيبل، حداكثر حد بهره نامحدود، و حد فاز 60 درجه است. گزينه هاي تنظيمي مربوط به كنترل كننده LQR شامل ماتريس هاي وزني موجود در تعريف معيار بهينگي است كه تعيين اين ماتريس ها بسته به سليقه طراح است. مقادير اين ماتريس ها به طور مستقيم بر روي كنترل كننده بهينه به دست آمده در روش LQR تاثير دارند. بر روي چگونگي تاثير مقادير ماتريس هاي وزني بر كيفيت كنترل كننده LQR به دست آمده، بحث هاي فراواني انجام شده است كه غالبا با نام اختصاصي ساختار ويژه در حوزه كنترل بهينه مطرح شده است.
در كنار الگوريتم ها و روش هاي كلاسيك كه براي حل مسأله وزن دهي بهينه و تعيين ساختار ويژه كنترل كننده LQR ارائه شده اند، الگوريتم هاي بهينه سازي هوشمند و روش هاي محاسبات نرم نيز به مرور در حل اين مسأله، مورد استفاده قرار گرفته اند. به عنوان مثال، الگوريتم ژنتيك، تركيب الگوريتم ژنتيك و شبيه سازي تبريد، و الگوريتم مورچه ها براي حل مسأله تخصيص ساختار ويژه مورد استفاده قرار گرفته اند.
فصل اول
كليات
1-1- هدف و اهميت مسأله
در طراحي بسياري از سيستم ها و حل بسياري از مسايل نياز داريم كه از بين مجموعه وسيعي از جواب هاي ممكن يك جواب را به عنوان پاسخ بهينه انتخاب نماييم. اما به علت وسعت زياد مجموعه جواب ها عملاً نمي توان تمام پاسخ ها را آزمود و بايد اين آزمايش را به صورت تصادفي انجام داد. از طرف ديگر اين روند تصادفي بايد به گونه اي انجام شود كه به سمت بهترين جواب همگرا گردد. تئوري كنترل بهينه كوادرتيك خطي به اين علت كه به راحتي قابل پياده سازي در مسائل مهندسي است و مبناي ساير تئوري هاي كنترلي مي باشد، داراي اهميت ويژه است. با اين وجود در مورد خاصي كه تابع هزينه يك تابع كوادرتيك خطي است، پاسخ بهينه به پاسخ رگولاتور كوادرتيك خطي همگرا مي شود. روش LQR به طور گسترده در زمينه هاي مانند كنترل موتورهاي القايي، كنترل ميلنگ خودرو و غيره كاربرد دارد. سيستم مورد بررسي در اين پروژه، نوعي از آونگ وارون مي باشد.
آونگ وارون به طور وسيع به عنوان يك برنامه كنترلي جهت ارزيابي تئوري هاي كنترل مورد استفاده قرار مي گيرد و يكي از سيستم هاي كلاسيك در ديناميك و كنترل است كه به واسطه خواصي از قبيل غيرخطي بودن و ناپايداري ذاتي به عنوان يكي از مشكل ترين مسايل در مهندسي كنترل شناخته شده و به صورت وسيعي به عنوان يك محك براي تست الگوريتم هاي كنترل متفاوت مانند كنترل كننده هاي كلاسيك PID، شبكه هاي عصبي، كنترل كننده هاي فازي و… به كار مي رود. از اين سيستم شكل هاي مختلفي وجود دارد كه از بين آنها مي توان به ارابه، آونگ و آونگ هاي چرخشي افقط و عمودي اشاره كرد. هريك از اشكال مختلف آونگ وارون مي تواند به صورت آونگ تكي و يا چندگانه وجود داشته باشد. اين سيستم به عنوان يكي از سيستم هاي پايه آزمايشگاه هاي كنترل شناخته مي شود.
در اين پروژه به طراحي كنترلر LQR براي سيستم مورد نظر مي پردازيم و با استفاده از الگوريتم بهينه سازي ازدحام ذرات ماتريس هاي وزني مناسب به منظور طراحي كنترلر LQR مطلوب انتخاب مي نماييم. و آن را با ديگر روش هاي بهينه سازي معمول مقايسه مي نماييم. مسئله اساسي اينست كه بهترين ماتريس هاي وزني را چنان تعيين كنيم كه وضعيت مطلوب سيستم كنترلي را در كمترين زمان ممكن برآورده سازند. در اين پروژه استفاده از روش الگوريتم بهينه سازي ازدحام ذرات براي تعيين ماتريس هاي وزني پيشنهاد مي شود و نشان خواهيم داد كه نتايج به دست آمده نيازهاي سيستم كنترلي و مشخصات مطلوب سيستم را برآورده مي سازند و برتري هاي روش مذكور را بر الگوريتم هاي بهينه سازي ديگر بررسي خواهيم كرد.
قيمت محصول : 15000 تومان
پاورپوینت تحلیل و بررسی آشنايى با SPSS .