به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « PID Controller » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »

  • Maryam Ashoory, Ali Naderi Saatlo *

    The Load Frequency Control (LFC) has been a major subject in electric power system and is be-coming more significant system in recent decades. This paper targets to investigate the problem of LFC in interconnected power systems in order to obtain robust state. In this paper, a design method for a robust controller, based on PID, has been presented to overcome the robustness against uncertainties. To achieve optimal PID, Particle Swarm Optimization (PSO) has been em-ployed to obtain coefficients of the SMC. Variations of uncertain parameters are considered be-tween -40% and +40% of nominal values. The simulation results show that the system response with the proposed PID is better than the conventional PID controller. It is also shown that the transient response of the tie line power can be improved.

    Keywords: Load Frequency Control, PID Controller, PSO Algorithm}
  • سید محمود هاشمی نژاد*، هانیه نعیمی
    در این پژوهش بررسی پاسخ دینامیکی و کنترل ارتعاشات یک پوسته استوانه ای پیزوالکتریک ساندویچی مدفون در محیط الاستیک تحت اثر بار حلقه ای متحرک انجام شده است. ابتدا، معادلات دینامیکی پوسته براساس تئوری پوسته ی جدار نازک لاو[i] به دست آمده و سپس با معادلات حاکم محیط الاستیک اطراف کوپله شده اند. سپس، معادلات دیفرانسیل حاصل با استفاده از تبدیل فوریه حل شده و پس از استفاده از انتگرال عددی گوس برای تبدیل فوریه معکوس، پاسخ دینامیکی حالت پایدار سیستم به دست آمده است. برای کاهش ارتعاشات ناشی از بار متحرک، از  کنترل کننده PID با ثوابت بهینه سازی شده استفاده شده است. با تحقیق گسترده انجام شده، نوآوری ارائه شده در این تحقیق کاهش فعال سطح ارتعاشات یک پوسته (لوله، تونل) مدفون هوشمند تحت اثر یک بارگذاری کاربردی متحرک است؛ به نحوی که این نوآوری در هم زمانی مدفون بودن در محیط الاستیک نامحدود و پیزوالکتریک بودن پوسته است.  نتایج نشان می دهد که کنترل کننده پیاده سازی شده قادر به کاهش دامنه ی جابه جایی و تنش در سیستم است. همچنین، عملکرد لایه ی فعال پیزوالکتریک بر مبنای کنترلر مناسب، حساسیت سیستم به تغییرات پارامتری را کاهش می دهد.
    کلید واژگان: کنترل فعال پاسخ دینامیکی, پوسته ی استوانه ای پیزوالکتریک مدفون, بار حلقه ای متحرک, کنترل کننده ی PID}
    S. Mahmoud Hasheminejad *, Hanyeh Naeimi
    In this research, the dynamic response and vibration control of a sandwich piezoelectric cylindrical shell buried in an elastic medium under the effect of a moving ring load has been investigated. First, the dynamic equations of the shell are obtained based on Love's thin-walled shell theory, and then they are coupled with the governing equations of the surrounding elastic medium. Then, the resulting differential equations are solved using the Fourier transform, and after using Gauss's numerical integral for the inverse Fourier transform, the steady state dynamic response of the system is obtained. To reduce the vibrations caused by the moving load, a PID controller with optimized constants has been used. With extensive research done, the innovation presented in this research is the active reduction of the level of vibrations of a smart buried shell (pipe, tunnel) under the effect of a moving applied load. In a way, this innovation is at the same time being buried in the unlimited elastic environment and the piezoelectricity of the shell. The results show that the implemented controller is able to reduce the displacement range and stress in the system. Also, the operation of the piezoelectric active layer based on the appropriate controller reduces the sensitivity of the system to parameter changes.
    Keywords: Dynamic response active control, buried piezoelectric cylindrical shell, moving ring load, PID Controller}
  • مانا غنی فر، میلاد کامزن، مرتضی طایفی*
    در این مقاله، استفاده از کنترل کننده PID جهت کنترل یک مدل از کوادروتور دارای دینامیک غیرخطی، مورد بررسی قرار می گیرد. در همین راستا، چهار روش متمایز جهت تنظیم پارامترهای این کنترلر مورد بررسی و مقایسه قرار می گیرد. این چهار تکنیک شامل تکنیک های برخط الگوریتم شبکه عصبی، استنتاج فازی و تکنیک های خارج خط الگوریتم بهینه سازی ژنتیک و تجمع ذرات می گردند. در پایان اما با توجه به نتایج حاصل از شبیه سازی عددی و نیز نتایج حاصل از مقایسه یک تابع هزینه پیش تعریف مربعی محاسبه شده در هریک از حالات استفاده از این تکنیک های تنظیم پارامترها در حضور یک اغتشاش نسبتا بزرگ با دامنه و فرکانس انتخاب شده که در کل زمان شبیه سازی، سیستم را تحت تاثیر قرار می دهد، نشان داده می شود بطور کلی، رسته ی الگوریتم های برخط، به ویژه با وجود اغتشاش مذکور، از آن جا که ضرایب کنترلی سیستم حلقه-بسته را در هر گام زمانی از شبیه سازی عددی، به صورت لحظه ای بروزرسانی می کنند، عملکرد بهتری در کنترل دینامیک سیستم از خود نشان می دهد.
    کلید واژگان: کنترلر PID, کوادروتور, الگوریتم ژنتیک, الگوریتم فازی, الگوریتم عصبی}
    Mana Ghanifar, Milad Kamzan, Morteza Tayefi *
    n this paper, the use of PID controller to control a model of a quadrotor with nonlinear dynamics is investigated. In this regard, after presenting the designed nonlinear dynamic quadrotor model, four distinct methods for adjusting the parameters of this controller are examined and compared. These four techniques, which are classified into two categories, online and offline, include online techniques of neural network and fuzzy inference, and offline techniques of genetic and particle swarm optimization algorithms. Finally according to the results of numerical simulations and the results of comparing a predefined squared cost function calculated in each case, in the presence of a relatively large disturbance with amplitude and frequency that is selected in the whole time simulation affects the system, shown in general, the order online algorithms, especially despite the mentioned disturbance, have better performance in controlling the dynamics of the system because they update the control coefficients of the closed-loop system momentarily in each step of numerical simulation.
    Keywords: PID Controller, Quadrotor, Genetic Algorithm, Fuzzy Algorithm, Neural algorithm}
  • Mohammad Shahi, MohammadReza Sohrabi, Sadegh Etedali *, Abbas-Ali Zamani

    This research proposes an innovative process to locate devices in elevation using structural results in uncontrolled and controlled (passive and active) states, considering Soil-Structure Interaction (SSI) effects, especially for soft soil. Also, a Proportional Integral Derivative (PID) controller with active single and multiple control devices is used for tall buildings under earthquakes. In addition, the simultaneous and non-simultaneous tuning of the design parameters are examined. The results of applying PID with a Multiple Active Tuned Mass Damper (MATMD) compared with the Single-Active Tuned Mass Damper (SATMD) show that the proposed process of locating the control devices reduces responses significantly. It also reduces the computational efforts of the optimization noticeably. The results of the non-simultaneous tuning of design parameters in all states also indicate an increase in the instability potential of the structure compared with simultaneous tuning. On the other hand, the reduction of the Root Mean Square (RMS) of the responses compared with the uncontrolled state confirms the effective performance of the system during earthquakes. Therefore, this research helps researchers gain a new design vision of how to locate control devices in tall buildings without optimization calculations and how to set parameters in the presence of SSI effects.

    Keywords: Tall buildings, PID controller, SATMD, MATMD, SSI effects}
  • عباسعلی زمانی، صادق اعتدالی*
    هدف مقاله حاضر پیشنهاد یک رهیافت کنترل تطبیقی از کنترل کننده PID موسوم به کنترل کننده ANN-OPID است به طوری که با بهره گیری هم زمان از مزیت های کنترل کننده کلاسیک PID و شبکه های عصبی قادر باشد با توجه به تغییرات نوع زلزله، نسبت به کنترل کننده بهینه PID با ضرایب ثابت، عملکرد لرزه ای بهتری را فراهم نماید. در این رهیافت با استفاده از تخمین دینامیک سیستم سازه ای به وسیله بلوک شبکه عصبی، پارامترهای کنترل کننده PID به صورت تطبیقی تنظیم می شود. ارزیابی عملکرد لرزه ای کنترل کننده پیشنهادی در مقایسه با کنترل کننده بهینه متداول PID برای یک سازه 8 طبقه هوشمند جداشده در پایه در معرض زلزله های مختلف نزدیک و دور از گسل مقایسه شده است. به طور میانگین، نتایج به دست آمده برای سازه موردمطالعه در معرض شش زلزله نشان می دهند که کنترل کننده TLBO-PID منجر به کاهش 24% و 25% بیشینه جابه جایی تراز جداساز و جذر میانگین مربعات آن، افزایش 24% و 11% بیشینه شتاب و جذر میانگین مربعات آن در طبقات روسازه و افزایش 6% و 6% بیشینه جابه جایی نسبی و جذر میانگین مربعات آن در طبقات روسازه شده است. بااین حال رهیافت کنترل کننده پیشنهادی ANN-OPID سبب کاهش 35% و 33% بیشینه جابه جایی تراز جداساز و جذر میانگین مربعات آن، کاهش 9% و 7% بیشینه شتاب و جذر میانگین مربعات آن در طبقات روسازه و کاهش 5% و 6% بیشینه جابه جایی نسبی و جذر میانگین مربعات آن در طبقات روسازه شده است؛ بنابراین کنترل کننده پیشنهادی ANN-OPID ضمن کاهش چشمگیر جابه جایی تراز جداساز، شتاب و جابه جایی نسبی طبقات روسازه را نیز کاهش می دهد، درحالی که که کاهش جابه جایی تراز جداساز درنتیجه بهر ه گیری از کنترل کننده TLBO-PID به هزینه افزایش شتاب و جابه جایی نسبی طبقات روسازه حاصل می شود.
    کلید واژگان: کنترل سازه, جداسازی لرزه ای, طرح کنترل بهینه, شبکه عصبی, کنترل کننده PID, کنترل کننده بهینه PID تطبیقی}
    Abbas-Ali Zamani, Sadegh Etedali *
    This paper aims to propose an adaptive control approach for the PID controller known as ANN-OPID controller with simultaneous use of the advantages of the classical PID controller and neural networks so that it can provide better seismic performance than the optimal PID controller tuned by the teaching–learning-based optimization (TLBO) algorithm. In this approach, the structural dynamic is estimated using a neural network block and hence the parameters of the PID controller are adjusted adaptively. The seismic performance evaluation of the proposed controller is compared with the conventional optimal PID controller for an 8-story smart base-isolated structure subjected to various near-field and far-field earthquakes. Overall, the results obtained for the studied structure subjected to six earthquakes show that the TLBO-PID controller leads to a reduction of 24% and 25% in the maximum base displacement and its root mean square (RMS), an increase of 24% and 11% in the maximum acceleration and its RMS of superstructure floors and an increase of 6% and 6% in the maximum drift and its RMS of superstructure floors. However, the proposed ANN-OPID controller approach causes a reduction of 35% and 33% in the maximum base displacement and its RMS, a reduction of 9% and 7% in the maximum superstructure acceleration and its RMS, and a reduction of 5% and 6% in the maximum drift and its RMS of superstructure floors. Consequently, the proposed ANN-OPID controller can give a simultaneous reduction of the base displacement, acceleration, and drift of superstructure floors, while the TLBO-PID controller reduces the base displacement at the cost of an increase in acceleration and drift of superstructure floors.
    Keywords: Structural Control, Seismic isolation, optimal control scheme, Neural Network, PID controller, adaptive optimal PID controller}
  • Zahra Ahangari Sisi, Mehdi Mirzaei *, Sadra Rafatnia
    This paper addresses the design and experimental evaluation of a proportional-derivative-integral (PID) controller, employing a Smith predictor, for a lever arm platform with time-delay. The primary focus is on identifying the system transfer function with time-delay, which is then utilized to predict the actual delay-free output of the system using the Smith estimator. Consequently, the PID controller parameters can be established based on the delay-free portion of the model. The performance of different versions of the proposed controller is assessed through various experiments on the lever arm platform. The results obtained demonstrate good tracking performance for the arm position when operating under the designed controller, even in the presence of a delay caused by the DC motor acting as the system actuator.
    Keywords: Time-delay system, PID Controller, Smith Predictor, Lever arm}
  • منا طهماسبی*، محمد گهری

    امروزه ربات‏ها کاربرد گسترده‏ای یافته‏اند و در خیلی از عملیات‏ها و مشاغل استفاده می‏شوند و دیگر به‏عنوان ابزارهای لوکس و یا سرگرم کننده نیستند بلکه جهت کاهش هزینه و یا افزایش دقت اجرا به‏کار می‏روند مانند عمل‏های جراحی و یا برداشت محصولات کشاورزی در کشورهای با نیروی کار گران‏قیمت. یکی از انواع ربات‏ها، ربات‏های با محرک کابلی انعطاف‏پذیر هستند که اخیرا توسعه یافته‏اند تا در بازرسی‏های صنعتی، عمل جراحی لاپاراسکوپی و یا برداشت محصولات باغی استفاده شوند. این گونه از ربات‏ها محدوده بارپذیری و دقت مشخصی دارند اما سادگی ساختار آنها و تطبیق پذیری با محیط اطراف آنها را مرکز توجه محققان قرار داده است. در این تحقیق یک ربات انعطاف‏پذیر محرک کابلی معرفی می‏گردد و بر اساس تیوری خمش تیر اویلر-برنولی روابط سینماتیک و دینامیک آن نوشته شده است. طبق این مدل‏های معرفی شده، یک سیستم کنترلر تناسبی- مشتق‏گیر-انتگرال‏گیر (PID) طرح‏ریزی گردید. همچنین کنترل‏گر شبکه عصبی با دو لایه مخفی و پنج نرون به عنوان کنترل کننده تطبیقی برای ربات توسعه داده شد. توابع مختلفی مانند پله، شیب، تصادفی، سینوسی و موج مربعی به عنوان ورودی به هر دو سیستم کنترل وارد شد تا پایداری پاسخ و دقت آن بررسی گردد. سیستم کنترل‏گر شبکه عصبی پاسخی به‏خوبی کنترلر PID داشت هرچند که در مواجهه با ورودی تصادفی و سینوسی به‏خوبی کنترل کننده رقیب عمل نکرد.

    کلید واژگان: ربات انعطاف پذیر محرک کابلی, مدل دینامیک, مدل سینماتیکی, دینامیک و سینماتیک معکوس, کنترل کننده تطبیقی, شبکه عصبی مصنوعی}
    Mona Tahmasebi *, Mohammad Gohari

    Nowadays, robots are employed widely, and they are utilized in many operations and occupations. They are not just luxury devices or entertainment tools, but they are used to reduce costs and increase the accuracy of functions such as robotic surgery or agricultural harvesting in countries with high labor costs. One type of robot is a wire-driven robot developed recently for industrial inspections, laparoscopic surgeries, and crop harvesting. This type of robot has a limited range of payloads supporting and accuracy in positioning, but simple structure and adaptability by working space lead to focus by researchers. The current paper introduces a wire-driven flexible robot where its kinematic and dynamic models are presented based on the Euler-Bernoulli beam theory. Regards to stated models, a proportional-derivative-integrator controller (PID) is employed for this dynamic system. In addition, an adaptive neuro controller with two hidden layers and five neurons was established for that. Various functions such as step, ramp, sinusoidal, random, and square signals are exposed to both controllers as inputs to study their stability and accuracy. The adaptive neuro controller responses are as good as the PID controller though in the face of random and sinusoidal inputs did not show better performance.

    Keywords: Wire-driven flexible robot arm, kinematic model, Dynamic Model, inverse dynamic, PID Controller, Adaptive neuro controller}
  • Hedayat Akhbari, Javad Mashayekhifard *
    The rotor side converter (RSC) controls active and receptive powers at the stator side of DFIG. The turbine current in axis d (id) is modeled utilizing the parameters of a 660 kW wind turbine. The appraised wind speed within the specified wind turbine is 15 (m/s) and the wind cut-in and cut-out speed is 4 (m/s) and 25 (m/s) individually. In this paper, we utilized tuning the hybrid fuzzy PI controller based on the Mamdani inference system and selecting the triangular membership functions, and compare with three strategies. The proposed strategy is way better than a conventional PID controller, fuzzy logic, and hybrid fuzzy-PI controllers with Gaussian membership functions for active and reactive power control. Simulation and comparison think about are utilized to appear the effectiveness of the proposed hybrid fuzzy-PI controllers with triangular membership functions and fewer errors, ripple, and overshoot have been gotten.
    Keywords: Wind power generarion, DFIG, WECS, PID Controller, Hybrid Fuzzy-PI controller}
  • Alireza Izadbakhsh *, Neda Nassiri, Mohammad Bagher Menhaj
    The issue of position/force control of collaborative robotic systems moving a payload is proposed in this paper. The proposed approach must be able to maintain the orientation/position of the payload on the reference trajectory while applying a limited force to the object through the robot's end-effector. With this in mind, linear/nonlinear PID control schemes have been proposed to achieve accurate and robust tracking performance. Lyapunov's stability analysis is utilized to confirm the stability of the controlled system. It proves that the controlled system is stable, while the object’s orientation/position tracking errors are uniformly ultimately bounded (UUB) in any bounded region of state space. It also presents some conditions for proper selection of the linear/nonlinear PID controllers’ gains in the form of two theorems. The proposed controllers apply to two coordinated 3DOF robotic arms that carry a payload. The simulation results tested two types of trajectories, including simple and complex paths. The results are also compared to those of a strong state-of-the-art approximator, the Chebyshev Neural Network (CNN).
    Keywords: Robust position control, PID controller, Nonlinear PID Controller, Cooperative manipulators}
  • Narender Saini*, Jyoti Ohri

    Load frequency control is an important factor of supplying quality electricity in an interconnected power system. As a result, an optimally tuned Proportional-Integral-Derivative (PID) controller is proposed in this work to eliminate frequency errors caused by unexpected load changes while maintaining tie-line power exchange. The PID controller is tuned using several optimization techniques such as GA, PSO, SCA, and GWO. A two-area power system with Generation Rate Constraint is studied in the first instance, and a three-area thermal power system with both generation rate constraint and dead band effect is considered in the second case. In both scenarios, a PID controller is employed for each area. When compared to the results of other optimization approaches for the same integrated power system, such as Genetic Algorithm, Particle Swarm Optimization, and Sine Cosine Algorithm, the GWO-based PID controller outperforms them in both scenarios. According to the simulation findings, the GWO technique gives better dynamic responses in terms of overshoot value, settling time, and Integral Time Absolute Error. Finally, to evaluate the robustness of the suggested optimization strategies, sensitivity analysis is done by modifying the system parameters (turbine time constant, governor time constant, and both simultaneously) in the range of 25% from their nominal values.

    Keywords: Load Frequency Control (LFC), PID Controller, Generation Rate Constraint, Frequency Deviation, Grey Wolf Optimization (GWO)}
  • محمد نجفی*، محمدامین ملکیان

    موشک های دوش-پرتاب یکی از کاربردی ترین ابزار در صنایع نظامی بوده و از اهمیت بسیار بالایی برخوردار هستند. در این نوع از تسلیحات هوافضایی، به دلیل زمان پرواز اندک و مانورهای بالای موشک در این مداومت کم، اهمیت بالای روش کنترلی وهدایت برای رسیدن به هدف مشخص خواهد شد. در این نوع از موشک ها، سرعت در راستای محور طولی به علت سوخت جامد بودن موشک قابل کنترل نبوده ولذا از سرعت های عرضی و سمتی به وسیله سطوح کنترل پرواز برای تغییر مسیر استفاده می شود. در این مقاله ابتدا معادلات دینامیکی موشک دوش-پرتاب استخراج گردیده و سپس، معادلات مربوط به روش های کنترلی پیش بین و PID استخراج و شبیه سازی شده است. در نهایت، به منظور بررسی دقت نتایج حاصل از شبیه سازی به همراه تکنیک های کنترلی، آنالیز قابلیت اعتماد برروی هر دو کنترلگر پیاده سازی شده و نتایج دو مدل کنترلی مورد قیاس قرار گرفته است. برای فازهای مختلف پروازی، استفاده از هر کدام از کنترلگرها به صورت ترکیبی یا تکی مشخص گردیده و نقاط قوت و ضعف هر کدام از کنترلگرها در انواع فازها مورد تحلیل قرار گرفته است.

    کلید واژگان: موشک دوش پرتاب, قابلیت اعتماد, کنترل پیش بین, کنترل PID, فازهای پروازی, شبیه سازی}
    M. Nadjafi *, M. A. Malekian

    Shoulder-fired missiles are one of the most practical tricks in the military industry and are of great importance. In this type of aerospace weapon, due to the short flight time and high maneuvers of the missile in this short duration, the high importance of the control and guidance method to achieve the goal will be determined. In these types of missiles, the speed along the longitudinal axis cannot be controlled due to the solid fuel of the missile, so directional and lateral velocities are used by flight control tools to change the direction. In this paper, first, the dynamic equations of the Shoulder-fired missiles are extracted and then the equations related to predictive control methods and PID are extracted and simulated. Finally, in order to evaluate the accuracy of the simulation results along with the control techniques, the reliability analysis was implemented on both controllers and the results of the two control models were compared. For different flight phases, the use of each controller is specified in combination or individually and the strengths and weaknesses of each controller in different phases are analyzed.

    Keywords: Shoulder-Fired Missile, Reliability Study, Predictive Controller, PID Controller, Flight Phases, Simulation}
  • AmirReza Kosari *, Elahe Khatoonabadi, Vahid Bohlouri

    In this paper, the control of a three-axis rigid satellite attitude control system with a fractional order proportional-integral-derivative (PID) controller is investigated in the presence of disturbance and parametric uncertainties. The reaction wheel actuator with the first-order dynamic model is used to control the attitude of the satellite. Uncertainties are considered on satellite moment inertia, actuator model and amplitude and frequency of external disturbances. External disturbances are modeled with two fixed and periodic parts and uncertainty is also considered on the disturbances model. The integer order controller is also used for the same conditions to compare the results with the fractional order controller. The usual Granwald-Letinkov definition is used to solve integrals and fractional order derivatives. The mean absolute of the pointing error of the satellite pointing maneuver has been selected as an objective function of the optimization problem. The controller gains in integer and fractional order are obtained by particle swarm evolution algorithm (PSO) optimization method. The performance criterion has been studied in terms of the controller time response and also in terms of the standard deviation of the mentioned uncertainties and external disturbance. The results show that the fractional order controller performs more accurate and robustness than the integer order controllers in the face of uncertainty and disturbance.

    Keywords: Satellite attitude control, Fractional-Order, PID Controller, Reaction wheel, Uncertainty}
  • داوود طوفانی موقر، شیده سرائیان*

     امروزه، زنجیره های تامین حلقه بسته در صنایع با هدف کاهش مصرف مواد اولیه خام و استفاده مجدد از محصولات، استقبال چشمگیری داشته اند. بدین ترتیب، مدیریت این زنجیره ها در حوزه های مختلف حایز اهمیت خواهد بود. در این زنجیره ها، محصولات استفاده شده، به عنوان منابع اولیه تولید به چرخه بازمی گردند. این زنجیره ها به کشورها در جهت کاهش مصرف منابع خام کمک کرده و همچنین فرصتی برای تولیدکنندگان خواهند بود تا با بازمصرف مواد استفاده شده، سودآوری را افزایش دهند. به علت تاثیر این زنجیره ها در صنایع، توجه محققان به پژوهش در حوزه مدیریت این دسته زنجیره ها جلب شده است. در این تحقیق، یک معماری کنترلی مبتنی بر نظریه بازی ها برای مدیریت زنجیره های تامین حلقه بسته در حضور عوامل غیرقطعی و مخرب، معرفی شده است. بدین منظور، از یک کنترل کننده تناسبی-انتگرالی-مشتقی با قابلیت تنظیم خودکار ورودی ها توسط نظریه بازی ها استفاده شده است. با ایجاد یک بازی بین ورودی های این کنترل کننده و یافتن نقطه تعادل بازی (تعادل نش)، می توان بهترین وضعیت کنترل کننده را مشخص نمود. نتایج حاصل نشان می دهد که کنترل کننده پیشنهادی می تواند در زنجیره تامین حلقه بسته، با تنظیم خودکار ورودی ها، کارایی خود را بهینه نموده و در مدیریت زنجیره های فوق کارآمد واقع شود.

    کلید واژگان: زنجیره تامین حلقه بسته, کارخانه های هوشمند, نظریه بازی ها, بهینه سازی, کنترل کننده تناسبی-انتگرالی-مشتقی}
    Davood Toofani Movaghar, Shideh Saraeian *

    Due to the increasing use of Closed-Loop Supply Chains (CLSCs) in industry scopes in order to optimize raw material usage and reuse of end-of-life or used products, CLSC management is very necessary. Used products return to production cycles as production resources in CLSC processes. Thus, CLSC helps countries to use fewer raw materials for manufacturing and brings an opportunity for manufacturers to reuse end-of-life products, so that they can increase their overcome and decrease the use of natural resources simultaneously. Due to the impact of CLSC on industries, CLSC control is an interesting field of research. In this paper, a new game theory-based architecture for controlling CLSC considering uncertainty will be introduced. For this purpose, a smart Proportional-Integral-Derivative (PID) controller will be used which automatically tunes itself using the game theory method. Thus, creating a game with controller gains and searching for the equilibria point of the game, makes the best state for the controller. So that the controller could act rationally in CLSC and tune itself to optimize its performance. The optimized reaction of the controller used in this model would help the CLSC management system.

    Keywords: Closed-loop supply chain, Smart Factory, game theory, optimization, PID Controller}
  • Kuldeep Saini, Ravi Kiran Akumalla, Vinayak Kallannavar, Subhaschandra Kattimani *
    This paper investigates the influence of temperature on the active vibration control of laminated composite cantilever beams using collocative experimental and simulation techniques. The system identification toolbox of the MATLAB simulation tool is utilized to obtain the transfer function of the plant model. The adequate vibration attenuation of the glass-epoxy cantilever beam operating in various thermal environments is achieved using the proportional (P) and proportional-integral-derivative (PID) controllers. The vibration attenuation characteristics of the developed control algorithms are comprehensively investigated for a wide temperature range of –20 °C to 60 °C using PZT-5H patches. Particular emphasis is given to the vibration control of the fundamental natural frequency of the laminated composite cantilever beam. The obtained results of open and closed-loop models are presented in both time and frequency domains. The results indicate that for all the temperatures considered, the PID controller is found to be more effective in vibration attenuation than the P controller. The vibration attenuation performance of the cantilever beam considerably improved at the higher magnitude of temperature values. The natural frequency of the system is reduced continuously with an increase in temperature.
    Keywords: Active vibration control, Effect of temperature, PID Controller, Laminated composite beam, PZT actuators}
  • Ali Karsaz *, Roghayeh Akbarian, Hassn Abadi, Mohammad Sanadgol

    In this article, it deals with the modeling of the absorption process of acid gases in the contact tower by the amine fluid in the Khangiran Gas Refinery. The performed simulations show that the concentration of acid gases in the amine fluid increases with the reduction of the contact surface in the contact tower. The obtained model is in good agreement with operational data. In this research, the identification of sources of noise and fluctuations in the mentioned unit, adding the modeling of sensors and actuators and control systems to the simulation, especially PID control, has also been investigated.
    By simulating and implementing PID control on the sour gas feed valve of the contact tower and making step changes in the input setting point, fluctuations were observed in all the variables of the absorption tower.
    These fluctuations, along with other sensor uncertainties such as temperature sensors, flow transmitters, and pressure transmitters, indicate the presence of fluctuations throughout the tower. In order to eliminate these fluctuations, a controller based on fuzzy logic was used. The appropriate reduction in fluctuations and disturbances by this controller up to 80% shows the success of this controller in eliminating the chattering phenomenon in the gas purification unit.

    Keywords: PID controller, Governor, fuzzy, proportional controller}
  • مطهره ترشیزی، علی نصیریان*، حسین الیاسی، ناصر موسویان

    استفاده از شیرهای فشارشکن به منظور کاهش فشار سیستم های توزیع آب به حداقل مقدار موردنیاز، یکی از موثرترین راه ها برای کاهش نشت است. باز و بسته شدن شیرها، روشن و خاموش شدن پمپ و نوسان مصرف آب توسط یک مصرف کننده بزرگ، باعث به وجود آمدن جریان های گذرا می شود. تقابل بین جریان گذرا و یک شیر فشارشکن با تنظیم شیر سوزنی ثابت، ممکن است موجب تشدید امواج فشاری در سیستم توزیع آب شود. استفاده از شیرهای فشارشکن هوشمند می تواند نوسان فشار را محدود کند. در این پژوهش، خطی سازی ورودی- خروجی با بازخورد برای کنترل هوشمند شیر فشارشکن استفاده شد. نتایج این روش با نتایج استفاده از شیر فشارشکن با CNVS و کنترل کننده PID مقایسه شد. برای ارزیابی روش های پیشنهادی، یک شبکه نظری برگرفته شده از مراجع، استفاده شد. مصارف شبکه شامل مشترکین عادی و یک مصرف کننده بزرگ صنعتی بود. جریان چکش آبی ناشی از تغییرات مصرف، عملکرد شیر فشارشکن با CNVS، روش IOFL و کنترل کننده PID در نرم افزار سیمیولینک مدل سازی شد. نوسان هد در محل خروج شیر فشارشکن در CNVS از 18 تا 28 متر، در کنترل کننده PID و روش IOFL، 26 تا 28 متر بود. همچنین نتایج نشان داد که روش IOFL، نوسانات ملایم تر و کمتری نسبت به PID دارد. خطای جذر میانگین مربعات هد در محل خروج شیر با CNVS، کنترل کننده PID و IOFL به ترتیب برابر 6/1، 32/0 و 28/0 بود. بنابراین، روش IOFL، خطای کمتر و عملکرد بهتری نسبت به PID داشت. همچنین این روش با تبدیل معادلات غیرخطی سیستم به معادلات خطی، عملیات محاسباتی ساده تری داشت.

    کلید واژگان: شبکه توزیع آب, شیر فشارشکن, چکش آبی, کنترل کننده PID, خطی سازی بازخورد}
    Motahare Torshizi, Ali Nasirian *, Hossein Eliasi, Naser Moosavian

    Using pressure reducing valves to reduce the pressure in water distribution systems to the minimum of required value is one of the most effective ways for leakage reduction. Valve opening/closing, switching a pump on/off and water consumption fluctuation by a large consumer cause transient flows. Interference between transient flow and a PRV with constant needle-valve setting may intensify pressure waves in WDS. Applying smart PRVs can limitpressure fluctuation. In this research, Input-output feedback linearization method has been used for smart PRV control. The results of this method have been compared with PRV with CNVS and proportional-integral-derivative controller. A theoretical network taken from references was used to evaluate the proposed methods. Network demands include normal consumers and an industrial large consumer. Water hammer caused by consumption variations, PRV with CNVS operation, IOFL method and PID controllers were modeled in Simulink. PRV outlet head fluctuation in PRV with CNVS is 18 to 28 m in PID controller and in IOFL method are 26 to 28 m. Also, the results showed that the IOFL method has smoother and less fluctuation than PID. Root-mean-square error for PRV outlet head in CNVS, PID controller and IOFL is 1.6, 0.32 and 0.28, respectively. Therefore, IOFL method has less error and better performance than PID. Also, this method has simpler computational operations by converting nonlinear system equations to linear equations.

    Keywords: Water Distribution Network, Pressure Reducing Valve, water hammer, PID Controller, Feedback linearization}
  • MohammadReza Mosavi *, Farrokh Hamidinia, M. Kaveh, Diego Martín

    Automated Guided Vehicles (AGVs) have been widely used in industrial factories and seaport due to their high efficiency and ability to move in recent years. Nevertheless, controlling AGVs to keep moving in the predefined (correct) direction is one of their most important challenges. In this paper, an automated guided control system is designed using the direct current of servomotor. In order to guide the automatic control robot in the predefined and rotational paths, the Proportional-Integral-Derivative (PID) control system with proportional, integral, and derivative parts is used. Adaptive adjustment of PID controller coefficients is difficult due to the nature of the used control system location. Hence in this study, an optimally set up of the coefficients of PID controller is used in control system of AGV by applying adaptive Radial Basis Function Neural Network (RBFNN). The simulation results indicate that the proposed controlling scheme can optimally increase the accuracy rather than traditional PID-based method. In addition, the proposed scheme is practically implemented as a prototype robot leading to provide an experimental validation to be used as an applicable solution in AGV control systems due to the low cost of design and optimal performance.

    Keywords: Automated Guided Vehicles, PID Controller, Radial Basis Function Neural Network}
  • Mehdi Mahdavian *, Ali Asghar Amini, Mahnaz Hashemi
    Power system stabilizer (PSS) generates electrical torques by applying a signal to the excitation system, which reduces power oscillations. The PSS’s main function is to damp generator rotor oscillations. In this paper, the structure of a PSS based on PID controller for system stability enhancement is presented. The voltage regulator excitation system is equipped with IEEE type-DC1exciter model. The application of the controller is investigated by means of simulation studies on a single machine infinite bus power system. For the system without any PSS and the system with conventional PSS (CPSS) and proportional-integral-derivative PSS (PID-PSS), the system responses for three different conditions were obtained using equations linear simulation. Eigenvalue analysis is used for comparison. The simulation results show that the controller is effective in improving steady state and dynamic performances regardless of the system operating conditions.
    Keywords: Power System Stabilizer, single-machine infinite-bus (SMIB), PID Controller}
  • Masoud Hasheminia, AmirHossein Zaeri *

    Exchanger system is widely used in oil, gas and petrochemical plants because it can sustain wide range of temperature and pressure. The main purpose of a exchanger system is to transfer from a hot fluid to a cooler fluid or conversely, so temperature control of outlet fluid is of prime importance. To control the temperature of outlet fluid of the exchanger system a conventional PID controller can be used. Due to inherent disadvantages of conventional control techniques, Fuzzy logic controller is employed to control the temperature of outlet fluid of the exchanger system. The designed controller regulates the temperature of the outgoing fluid to a desired set point in the shortest possible time irrespective of load and process disturbances, equipment saturation and nonlinearity.

    Keywords: PID Controller, FLC, Ex-Exchanger, Vapor Recovery Unit (VRU), Propylene Oxide}
  • علی ریزه وندی، سجاد حیاتی*، محمدمهدی کاظمی

    سیستم تعلیق بدون شک یکی از مهم ترین و اساسی ترین زیر سیستم های یک خودرو محسوب می شود. در این پژوهش جهت تحلیل کامل ارتعاشات حرکت های بدنه و شاسی خودرو که به سرنشینان وارد می شود از مدل کامل خودرو با 10 درجه آزادی استفاده شده است. پس از شبیه سازی سیستم تعلیق خودرو و طراحی یک سیستم تعلیق فعال به منظور دفع اغتشاشات وارده، مقایسه ای بین دو نوع کنترلر PID و تطبیقی برای سیستم های تعلیق اشاره شده به عمل خواهد آمد و تفاوت ها در کنترل ارتعاشات مورد مطالعه قرار می گیرد. به دلیل ثابت بودن بهره های کنترلر PID و همچنین وجود عدم قطعیت در سیستم تعلیق خودرو، کنترلر PID به خوبی قادر به کنترل و کاهش ارتعاشات وارد شده بر بدنه خودرو نمی باشد، پس در این کار از کنترلر تطبیقی با بهره غیر ثابت جهت کنترل و کاهش ارتعاشات وارد از سوی ناهمواری های سطح جاده به بدنه خودرو استفاده شده است. نوآوری این پژوهش طراحی دو نوع کنترلر PID و تطبیقی جهت کاهش ارتعاشات وارده بر خودرو در سه فیدبک جابجایی، سرعت و شتاب برای مدل 10 درجه آزادی (کامل) خودرو می باشد.

    کلید واژگان: سیستم تعلیق خودرو, کنترلر PID, سیستم تعلیق فعال, کنترلر تطبیقی, مدل 01 درجه آزادی خودرو}
    Ali Rizehvandi, Sajad HayatI*, Mohammad MehdiKazemi

    Suspension system is undoubtedly one of the most important and basic subsystems of a vehicle. In this research, in order to fully analyze the vibrations of the car body and chassis movements that enter the occupants, a complete car model with 10 degrees of freedom has been used. After simulating the car suspension system and designing an active suspension system to eliminate disturbances, a comparison between the two types of PID controllers and an adaptation for the mentioned suspension systems will be made and the differences in vibration control will be studied. Due to the constant gains of the PID controller and also the uncertainty in the vehicle suspension, the PID controller is not able to control and decrease the vibrations on the car body, so in this work of the adaptive controller with non-fixed interest to control and reduce vibrations applied by road surface roughness to the car body. The innovation of this research is the design of two types of PID and adaptive controllers to reduce the vibrations of the car in three feedback of displacement, speed and acceleration for the model of 10 degrees of freedom (complete) of the vehicle.

    Keywords: Vehicle suspension system, PID controller, active suspension, adaptivecontroller, vehicle 10 degree of freedom model}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال