در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

سمینار کارشناسی ارشد

گروه مهندسی برق – گرایش کنترل

عنوان:

برری حجم محاسبات الگوریتم های MPC

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی گردد

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)
چکیده
کنترل کننده های پیش بین از پیش بینی انجام شده توسط مدل سیستم در ساختار کنترل کننده بهره گیری می کنند. کنترل کننده های پیش بین دارای حجم محاسباتی بالایی هستند برای بهره گیری از این کنترل کننده ها در سیستم های سریع، لازم می باشد تا با بهره گیری از ترفندهایی از حجم محاسبات آنها کاسته گردد.
در این پایان نامه کوشش شده می باشد تا حجم محاسبات الگوهای کنترل کننده های پیش بین محاسبه گردد. و با بهره گیری از روش هایی این حجم محاسبات کاهش داده شوند.
مقدمه
کنترل پیش بین MPC شامل تعدادی از الگوریتم های کنترلی می باشد که براساس مفهوم خاصی اقدام می کند. در یک کنترل کننده MPC، تعدادی از ورودی های آینده به گونه ای تعیین می شوند که خروجی پروسه در طول فاصله زمانی معینی، براساس یک تابع معیار به ورودی نزدیک باشد. این محاسبات طی هر زمان نمونه برداری انجام می گردد و معمولا اولین عنصر محاسبه شده از سیگنال کنترلی به پروسه اعمال می گردد. برای این اقدام نیاز به یک مدل در کنار پروسه می باشد تا ورودی های آینده را به آن داده و خروجی های آینده پروسه را طبق آن پیش بینی نمود. از معضلات اساسی کنترل کننده های پیش بین، حجم بالای محسبات آنها در هر زمان نمونه برداری می باشد. این محاسبات، معمولا به پیچیدگی مدل و فرآیند بهینه سازی تابع معیار ربط دارد. در بهینه سازی، نیاز به ضریب ماتریس ها و معکوس سازی ماتریسی می باشد. همین فرآیند حجم محاسبات بالایی را به خود اختصاص می دهد. شاید همین امر، عامل اساسی محدود شدن بهره گیری از این نوع کنترل کننده به فرآیندهای کم سرعت و مانند به فرآیندهای شیمیایی شده می باشد. پیاده سازی این نوع کنترل کننده ها در سرعت های خیلی زیاد از اهمیت بسزایی می تواند برخوردار باشد. در این سمینار حجم محاسبات الگوهای مختلف کنترل کننده های پیش بین مانند MAC و DMC و GPC و D-DMC و FFC و Armakov-PFC برای سیستم های SISO و MIMO مطالعه می گردد.
فصل دوم
مروری بر الگوریتم کنترل کننده پیش بین و پارامترهای آن
کنترل پیش بین MPC شامل تعدادی از الگوریتم های کنترلی می باشد که براساس مفهوم خاصی اقدام می کند. در یک کنترل کننده MPC، تعدادی از ورودی های آینده به گونه ای تعیین می شوند که خروجی پروسه در طول فاصله زمانی معینی، براساس یک تابع معیار به ورودی مرجع نزدیک باشد. این محاسبات طی هر زمان نمونه برداری انجام می گردد و معمولا اولین عنصر محاسبه شده از سیگنال کنترلی به پروسه اعمال می گردد. برای این اقدام نیاز به یک مدل در کنار پروسه می باشد تا ورودی های آینده را به آن داده، و خروجی های آینده پروسه را طبق آن پیش بینی نمود.
کنترل پیش بین در حوزه زمان و به صورت گسسته طراحی می گردد. برای پیاده سازی الگوریتم کنترل کننده پیش بین، در هر زمان نمونه برداری مراحل زیر بایستی اجرا گردد:
1- مسیر مطلوب آینده محاسبه گردد.
2- با بهره گیری از مدل پروسه خروجی های آینده پیش بینی گردد.
3- برای به دست آوردن سیگنال کنترلی، یک مساله بهینه سازی حل گردد. بهینه سازی به صورت حلقه باز انجام می گردد در نتیجه نسبت به کنترل بهینه که در حالت حلقه بسته کار می کند از محاسبات ساده تری برخوردار می باشد.
تفاوت الگوریتم های مختلف کنترل پیش بین را می توان در نوع مدل مورد بهره گیری برای پیش بینی پاسخ پروسه و در تابع هزینه ای که کمینه می گردد، دانست. در کنترل کننده DMC برای پیش بینی خروجی پروسه از مدل ضرایب پاسخ پله پروسه بهره گیری می گردد. کنترل کننده های پیش بین معروف دیگر، MAC و GPC و DDMC و PFC هستند که به ترتیب از مدل های پاسخ ضربه، تابع تبدیل، پاسخ پله واحد و تابع تبدیل بهره گیری می کنند.
آن چیز که که باعث استقبال روزافزون از این نوع کنترل کننده ها شده می باشد را می توان در موردها زیر برشمرد:
– قابل اعمال به سیستم های پیچیده (حلقه باز ناپایدار، نامشخص، دارای صفر سمت راست، تاخیر متغییر و…) می باشد.
– قابل اعمال به سیستم هایی که محدودیت هایی روی ورودی و یا خروجی آنها هست.
– قابل اعمال به سیستم های خطی و غیرخطی می باشد.
– خطای مدلسازی و اغتشاشات را می تواند جبران کند.
– در مورد هایی که مسیر مرجع در زمان های آینده، از قبل مشخص باشد، کنترل کننده پیش بین می تواند از این اطلاعات بهره گیری کند و نسبت به تغییرات مسیر مرجع عکس العمل نشان دهد. پس اثرات نامطلوبی مانند اثر تاخیر زمانی را جبران کند. نتایج به دست آمده بهتر از حالت بدون پیش بینی می باشد.
تعداد صفحه : 108
قیمت : 14700 تومان

 

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   پایان نامه ارشد مهندسی برق قدرت: مکان یابی بهینه کنترل کننده های یکپارچه توان

***

دسته‌ها: مهندسی برق

دیدگاهتان را بنویسید