پایان نامه ارشد مدلسازی فازی سیستم جرثقیل با کابل کششی و کنترل آن بر اساس رهیافت تاکاگی سوگنو

پایان نامه

پایان نامه ارشد مدلسازی فازی سیستم جرثقیل با کابل کششی و کنترل آن بر اساس رهیافت تاکاگی سوگنو
مقطع : کارشناسی ارشد مکانیک – ابزار دقیق و اتوماسیون
چکیده
در بیشتر جرثقیل ها بعد از انتقال سریع بار به نقطه پایانی، توقف ناگهانی باعث به وجود آمدن حرکت نوسانی در بار می¬شود که مانع از امکان رها کردن بار در محل خواهد شد و این اتلاف زمان بسیار پر هزینه است. در این تحقیق با توجه به کار آیی منطق فازی در مورد سیستمهایی که مدل دقیق ریاضی ندارند یا به هر نحو اطلاعات محدودی در مورد آنها در اختیار است سعی شده است که با استفاده از رهیافت تاکاگی سوگنو سیستم جرثقیل با کابل کششی مدلسازی شود و سپس به منظور کاهش نوسانات توسط بار ابتدا سیستم مورد نظر توسط روش جبرانساز موازی توزیع شده پایدار شده (رگوله سازی شده) و در ادامه برای رسانیدن سر جرثقیل به مکان مورد نظر یک پیش جبرانساز طراحی شود که این رهیافت هم بر اساس مجموعه های فازی نوع 1 و هم مجموعه های فازی نوع 2 پیاده سازی شده و در نهایت نتایج به دست آمده با روشهای دیگر کنترلی که به منظور رسانیدن سر جرثقیل به مکان مطلوب با کمترین زمان و کمترین نوسان ارائه شده مقایسه گردیده. نتایج حاصل حکایت از کارایی بهتر روش کنترلی پیشنهادی نسبت به سایر روشها دارد.

کلید واژه: کنترل فازی نوع 1، کنترل فازی نوع 2، کنترل کننده جبرانساز موازی توزیع یافته، رهیافت تاکاگی سوگنو، جرثقیل با کابل کششی، مدل تاکاگی سوگنو

فهرست
فصل اول: مقدمه 2

فصل دوم: بررسی مدل سازی و کنترل جرثقیل با کابل کششی
2-1- مدل ارایه شده برای توصیف رفتار دینامیکی جرثقیل با کابل کششی 7
2-2- کنترل جرثقیل با کابل کششی 10
2-2-1- کنترل کننده مقاوم تناسبی-انتگرالی-مشتقی 10
2-2-2- کنترل کننده تناسبی-انتگرالی- مشتقی بر اساس الگوریتم ژنتیک 14
2-2-3- کنترل کننده تناسبی-انتگرالی-مشتقی بر اساس الگوریتم PSO 16
2-2-4- کنترل کننده تناسبی-انتگرالی-مشتقی با تنظیم کننده فازی 17

فصل سوم: منطق فازی و کنترل کننده فازی تاکاگی– سوگنو
3-1- مقدمه¬ای بر منطق فازی 22
3-2- مفاهیم اولیه و تعاریف مقدماتی 23
3-2-1- برش‌ها، تحدب و اعداد فازی 25
3-3- مقدمه ای بر کنترل کننده¬های فازی 26
عنوان صفحه

3-4- انواع کنترل کننده¬های فازی 26
3-4-1- کنترل کننده فازی ممدانی 28
3-4-2- کنترل کننده فازی سوگنو 28
3-4-3- کنترل کننده فازی تاکاگی– سوگنو 30
3-4-3-1- ناحیه بندی کردن غیرخطی سراسری 32
3-4-3-2- ناحیه بندی کردن غیر خطی با تقریب محلی 32
3-4-4- جبران سازی موازی توزیع یافته 37
3-4-4-1- پایداری کنترل کننده تاکاگی– سوگنو 39
3-5- طراحی کنترل کننده فازی 40
3-5-1- طراحی سیستم¬های ردیاب با فیدبک حالت 41
3-5-1-1- طراحی پیش جبران¬ساز استاتیکی در مسیر ورودی مرجع 42

فصل چهارم: کنترل کننده جبران¬ساز موازی توزیع یافته جرثقیل با کابل کششی
4-1- مقدمه 47
4-2- مدل فازی تاکاگی– سوگنوی سیستم جرثقیل با کابل کششی 48
4-2-1- ناحیه بندی غیر خطی Z_1 (t) برای جرثقیل 50
4-2-2- ناحیه بندی غیر خطی Z_2 (t) برای جرثقیل 51
4-2-3- ناحیه بندی غیر خطی Z_3 (t) برای جرثقیل 52
4-2-4- ناحیه بندی غیر خطی Z_4 (t) برای جرثقیل 53
4-2-5- ناحیه بندی غیر خطی Z_5 (t) برای جرثقیل 54
4-2-6- قواعد اگر- آنگاه جرثقیل با کابل کششی 55
عنوان صفحه

4-3- مقایسه کنترل کننده جبرانساز موازی توزیع یافته با دیگر روش¬های
مطرح شده 64
4-3-1- مقایسه کنترل کننده جبران¬ساز موازی توزیع یافته با کنترل کننده
مقاوم تناسبی-انتگرالی-مشتقی 65
4-3-2- مقایسه کنترل کننده جبران¬ساز موازی توزیع یافته با کنترل کننده
تناسبی-انتگرالی-مشتقی بر اساس الگوریتم ژنتیک 69
4-3-3- مقایسه کنترل کننده جبران¬ساز موازی توزیع یافته با کنترل کننده
تناسبی-انتگرالی-مشتقی با تنظیم کننده فازی 71
4-3-4- مقایسه کنترل کننده جبران¬ساز موازی توزیع یافته با کنترل کننده
تناسبی- انتگرالی- مشتقی بر اساس الگوریتم PSO 78

فصل پنجم: کنترل کننده جبران¬ساز موازی توزیع یافته جرثقیل با
کابل کششی با استفاده از فازی نوع 2
5-1- مقدماتی بر مجموعه های فازی نوع 2 82
5-2- طراحی فیدبک حالت جبران¬ساز موازی توزیع یافته براساس مجموعه های فازی نوع 2 86
5-2-1- ناحیه بندی غیر خطی Z_1 (t) برای جرثقیل 89
5-2-2- ناحیه بندی غیر خطی Z_2 (t) برای جرثقیل 89
5-2-3- ناحیه بندی غیر خطی Z_3 (t) برای جرثقیل 90
5-2-4- ناحیه بندی غیر خطی Z_4 (t) برای جرثقیل 90
5-2-5- ناحیه بندی غیر خطی Z_5 (t) برای جرثقیل 91
5-2-6- قواعد اگر- آنگاه جرثقیل با کابل کششی 91
عنوان صفحه

5-3- جبران سازی موازی توزیع یافته سیستم فازی نوع 2 تاکاگی – سوگنو 99
5-3-1- پایداری کنترل کننده تاکاگی – سوگنو 101
5-3-2- طراحی کنترل کننده فازی 102
5-4- مقایسه کنترل کننده جبرانساز موازی توزیع یافته نوع 2 با دیگر
روش¬های مطرح شده ..109
5-4-1- مقایسه کنترل کننده جبران¬ساز موازی توزیع یافته نوع 2 با کنترل
کننده مقاوم تناسبی-انتگرالی-مشتقی 110
5-4-2- مقایسه کنترل کننده جبران¬ساز موازی توزیع یافته نوع 2
با کنترل کننده تناسبی-انتگرالی-مشتقی بر اساس الگوریتم ژنتیک 112
5-4-3- مقایسه کنترل کننده جبران¬ساز موازی توزیع یافته نوع 2
با کنترل کننده تناسبی-انتگرالی-مشتقی با تنظیم کننده فازی 114
5-4-4- مقایسه کنترل کننده جبران¬ساز موازی توزیع یافته نوع 2
با کنترل کننده تناسبی- انتگرالی- مشتقی بر اساس الگوریتم PSO 117

فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادات
6-1- نتیجه گیری 121
6-2- پیشنهادات 123

فهرست منابع 124

–
تعداد صفحه :150

توجه :

عناوین پروژه های موجود در سایت فقط به عنوان معرفی در سایت قرار گرفته اند و هیچ گونه فروش و یا لینک دانلودی ندارند