جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « pid » در نشریات گروه « مکانیک »
تکرار جستجوی کلیدواژه «pid» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»-
In this article, a complete model including cross-coupling of azimuth and elevation axes, the effect of axis friction, non-perpendicularity and imbalance of axes was implemented for the platform with two degrees of freedom. Since this model includes 3 loops of current, stability and tracking from the inside to the outside, it was necessary to design a suitable controller for each loop separately from the inside to the outside after linearizing the obtained model. Also, due to the presence of two channels, azimuth and elevation, it was necessary to repeat and design 3 controllers for both channels separately. Since the purpose of this article is to compare the performance of different controllers, PID, Fuzzy, Fuzzy PID and Fuzzy self-tuning controllers for both channels and all loops, their design and performance in time and frequency domains were analyzed. At the end, relative advantages of each controller according to different parameters of the system were presented in a comparative table.
Keywords: Fuzzy controller, PID, Stabilized platform, Frequency Domain} -
وارون دینامیک غیرخطی یکی از روش های مطرح در زمینه کنترل دینامیک پرواز است که از توسعه آن به عنوان وارون دینامیک غیرخطی افزایشی (INDI) یاد می شود. بر این اساس، در این مقاله ابتدا مود های غیرخطی تند و کند هواپیما به دو بخش مجزا تقسیم و برای هر یک از بخش ها کنترل جداگانه ای طراحی می گردد که در حلقه خارجی از کنترل کننده PID و در حلقه داخلی از کنترل کننده مود لغزشی استفاده می شود. علاوه بر اثبات پایداری، نتایج شبیه سازی به همراه مقایسه با حالت های مدل مرجع و INDI مرسوم برای هواپیمای بویینگ 747 ارایه می شود.
کلید واژگان: وارون دینامیک, کنترل دینامیک پرواز, مود لغزشی, PID}Nonlinear dynamic inversion is one of the well-known methods in the field of dynamic flight control, which its development refers to the Incremental Nonlinear Dynamic Inversion (INDI). Based on this, in this paper, the non-linear slow and fast modes of the aircraft is separated into two parts. Then, a distinct control is designed for each part. In the outer and inner loops, the PID and the sliding mode controller are designed, respectively. In addition stability analysis, the simulation results for Boeing 747 are presented and compared with the reference model modes and the conventional INDI.Nonlinear dynamic inversion is one of the well-known methods in the field of dynamic flight control, which its development refers to the Incremental Nonlinear Dynamic Inversion (INDI). Based on this, in this paper, the non-linear slow and fast modes of the aircraft is separated into two parts. Then, a distinct control is designed for each part. In the outer and inner loops, the PID and the sliding mode controller are designed, respectively. In addition stability analysis, the simulation results for Boeing 747 are presented and compared with the reference model modes and the conventional INDI.
Keywords: Nonlinear dynamic inversion, dynamic flight control, Sliding Mode, PID} -
در این تحقیق برای کنترل سیستم غیر خطی کوادروتور از روش پس خوراند خطی ساز بر اساس دینامیک سیستم استفاده شده است. برای تنظیم موقعیت کواد روتور از کنترل کننده ترکیبی PID مرتبه کسری استفاده می شود. همچنین از شبکه های عصبی برای تنظیم ضرایب کنترل کننده ترکیبی استفاده شده که برای بروز رسانی وزن های شبکه از الگوریتم پس انتشار خطا بهره برده ایم. در این مقاله برای غلبه بر مشکلات پیاده سازی عملگر مرتبه کسری از تقریب بهینه اوستالوپ برای تخمین و پیاده سازی عملگر کسری استفاده می شود. درنهایت نتایج شبیه سازی برای بررسی دقت روش ارایه شده و همچنین مقاومت آن ارایه می شوند.کلید واژگان: کوادروتور, فیدبک خطی ساز, PID, مرتبه کسری, شبکه عصبی}Quadrotor is an underactuated and nonlinear coupled system. in this paper for controlling the dynamic of the system, feedback linearization (FL) method is used to convert the nonlinear model to a simple linear one. Moreover, a combination of fractional order PID (FOPID) with FL is used to improve the tracking ability. Tuning the parameters of NFOPID, because of two more orders of integral and derivation is a complicated task; therefore neural networks (NNs) method is used to cope with this duty. Back propagation (BP) algorithm is used to train the weights of the NNs. Because of the flexibility and online learning of the NNs, the proposed controller can be robust against uncertainties and disturbances. The fractional order operator has infinite dimension and for practical implementation modified Oustaloup's method is used in this paper. and finally the results of the simulations also validate the effectiveness and robustness of the proposed scheme.Keywords: quadrotor, Feedback linearization, PID, Fractional Order, Neural Networks}
-
در این مقاله مدل آزمایشگاهی جهت تعقیب شی هدف متحرک با استفاده از پردازش تصویر طراحی و ساخته شده است. امروزه پردازش تصویر به عنوان یک ابزار مهندسی در ابزارهای دیجیتال و در شبکه های کامپیوتری، برای کنترل ابزارهای صنعتی دیگر از قبیل کنترل ربات های پرنده به کار می رود. موبایل ربات ها با استفاده از پسخوراند پردازش تصویر میتوانند در زمینه تعقیب اهداف و شناسایی مورد استفاده قرار گیرند. در این مقاله با استفاده از پردازش تصویر خطای فاصله بین ربات زمینی و ربات پرنده محاسبه شده و به صورت پسخورد به کنترل کننده ربات تعقیب کننده داده شده است. مدل سازی دینامیکی ربات تعقیب کننده انجام شد و در ادامه با شبیه سازی به بررسی عملکرد سه کنترل کننده PID، PID-فازی و بهینه خطی پرداخته شده است. با توجه به شبیه سازی صورت گرفته عملکرد کنترل کننده PID دارای زمان پاسخ کمتری نسبت دیگر کنترل کننده ها است. در نهایت کنترل کننده PID بر روی ربات تعقیب کننده پیاده سازی شده است تا به صورت بلادرنگ شی هدف را تعقیب نماید و شی هدف از دید ربات تعقیب کننده خارج نمی شود.
کلید واژگان: سامانه پردازش تصویر, تعقیب هدف متحرک, کنترل کننده PID, تعقیب}This paper presents the design and construction of a laboratory model for tracking a moving target object using image processing. The aerial robot is used as a follower and the ground robot is used as a target object. A one-degree-of-freedom robot is used instead of an aerial robot, and a moving mobile robot is used as a ground robot to move at different speeds. The distance error between the ground robot and the aerial robot is calculated using image processing and fed back to the aerial robot controller. The dynamic model is used to design the position controller. PID, PID-fuzzy controllers, and optimal linear integral control are designed using a dynamic model, and simulation is performed in MATLAB software. Using simulation to evaluate the performance of three controllers has been designed. The controller is selected using 4 criteria. The performance of the proposed controller is evaluated by implementing the controller on a laboratory model. The aerial robot controller for real-time tracking of the target object and the object of sight is not out air Robot. The novelty of this paper is the design of an inexpensive laboratory model for the real-time implementation of moving a target object with a moving tracker.
Keywords: Image processing system, Target Tracking, PID, Real-Time} -
Controlling a system can be done in various ways and methods. The classical method which even now a day as a solution works is PID which in that with some method three-parameter of controller called P (Proportional), I (Integral), D (Derivational) tuned to have the best controlling response from a system. The AGV robot as the abbreviation of the Automated Guided Vehicle is as a famous robot platform which used in various industries relies on PID controllers in various ways. Each AGV or Machine has its own set of function, hence, in order to accomplish the exact set of workload more efficiently one need to actually tune the PID parameters accordingly so that there cannot be an intolerable amount of energy loss, inefficiency rate, lag, lack of robustness etc. In this paper over than introduction of PID controller and see the effect of each parameter on the real system the compassion between hired methods on AGV robot are investigated. As this review indicates that various PID tune method are used based on system requirements with the help of Lyapunov Direct Method, traditional Ziegler Nichols, Fuzzy controller, human immune system called the humoral, neural network, etc to control the speed and steering of an AGV systems.Keywords: PID, AGV, PID Tune, Ziegler-Nichols, automated guided vehicle}
-
سیستم سوخت رسانی یکی از اجزای مهم و پیچیده میکروتوربین گازی است. با توجه به اینکه شرایط محیطی کارکرد موتور مانند دمای محیط، رطوبت نسبی هوا و ارتفاع کارکرد از سطح دریا بسته به موقعیت جغرافیایی متفاوت است، عملکرد سیستم سوخت رسانی نیز دچار تغییر می شود. در مطالعه حاضر سیستم سوخت رسانی میکروتوربین گازی مدل GTCP85-180 موجود در ایران با استفاده از کنترلر پی آی دی مکانیکی مدل سازی شده است. سپس با زوج نیروکردن معادلات کنترل کننده و معادلات ترمودینامیک کلاسیک حاکم بر موتور، تاثیر شرایط محیطی مختلف بر راه اندازی و کارکرد نامی موتور مورد بررسی قرار گرفته است. بازه تغییرات شرایط محیطی متناسب با موقعیت جغرافیایی شهرهای ایران انتخاب شده است. با مقایسه نتایج حل عددی توسط کد نوشته شده در نرم افزار متلب با داده های تجربی، دقت حل عددی مورد تایید قرار گرفت. نتایج نشان داد که دمای محیط بیشترین تاثیر را بر عملکرد سیستم سوخت رسانی میکروتوربین می گذارد و موجب می شود که دمای گاز خروجی از توربین 16/3%، مصرف سوخت 3/7%، زمان راه اندازی موتور 14/7% و فشار سوخت انژکتور 4/7% تغییر کند. همچنین مقایسه نتایج حالت کارکرد نامی موتور با نتایج راه اندازی نشان داد که اثر پارامترهای محیطی بر عملکرد سیستم سوخت رسانی، در زمان راه اندازی موتور بیشتر است.
کلید واژگان: میکروتوربین گازی, سیستم سوخت رسانی, شبیه سازی عددی, پارامترهای محیطی, کنترلر پی آی دی مکانیکی}Fuel system is one of the most important parts of the micro gas turbine. Due to the variation of environmental conditions such as temperature, relative humidity of air and height in different geographical locations, the operational features of the fuel system change. In this study, the fuel system of the GTCP85-180 gas turbine is modelled by applying PID mechanical controller. The governing equations of the controller is coupled with classical thermodynamic equations of the gas turbine and the effects of different environmental conditions on start-up and norminal operation of the motor are investigated. The range of variations of the environmental conditions is choosed by considering the geographical locations of Iran. The results of the numerical simulation were verified by comparing the numerical results obtained with written code in Matlab software with experimental measurements. The results showed that the environmental temperature has the strongest effect on the operational features of the fuel control system and causes 16.3% variation of exhaust gas temperature, 3.7% variation of fuel discharge, 14.7% variation of start-up time of the motor and 4.7% variation of fuel pressure in injectors. Also, the start-up operation of the motor showed more sensitivity to environmental conditions compared to normal operation of micro gas turbine.
Keywords: Micro Gas Turbine, Fuel System, Numerical Simulation, Environmental Parameters, PID} -
Computations and Simulations in Mechanical Science, Volume:1 Issue: 2, Summer and Autumn 2018, PP 20 -23
In this paper, the gains of PID controller are obtained online using Model Predictive Control (MPC). In fact MPC tries to tune the PID-controller parameters by predicting system’s behavior in some time steps ahead. In this way, the nonlinear differential equation of system is approximated by a linear polynomial with unknown parameters. These unknown parameters are obtained using genetic algorithm to minimize the deviation between the real plant and approximated model. Moreover, multi-objective approach has been used to capture the parameters of MPC which are prediction horizon, control horizon and weight factor to minimize simultaneously two objective functions that are control effort and Integral time absolute error (ITAE) of the system response. Results mentioned at the end, obviously declare that the proposed method surpasses conventional MPC and PID-tuning method.
Keywords: Model predictive control, PID, Tuning, Pareto} -
در این مقاله، به طراحی کنترل کننده غیرخطی یک وسیله پرنده فرضی به روش کنترل تطبیقی بدون مدل پرداخته شده است. پیشرفت صنایع در دهه اخیر باعث پیچیده شدن و بزرگ شدن دستگاه ها و فرآیندهای مورداستفاده در آن ها شده است به همین دلیل یکی از مشکلات اساسی صنایع، مدل سازی این دستگاه ها و فرآیندها است که بیشتر آن ها از کنترل کننده تام به خاطر سادگی، عدم نیاز به طراحی خاص و حجم محاسبات کم استفاده می کنند. یکی از راهکارهای حل مشکلات ناشی از مدل سازی استفاده از روش های داده محور است، یکی از این روش ها که تنها با استفاده از داده های برخط سیستم عمل می کند، کنترل تطبیقی بدون مدل است. این روش دارای ویژگی-های منحصربه فردی مانند عدم نیاز به شناسایی سیستم، برخط بودن تخمین پارامترها و وضعیت سیستم، ساختار ساده و تطبیقی، حجم محاسباتی کم نسبت به دیگر روش-های کنترل داده محور برخط و عدم وابستگی کامل به ساختار و دینامیک سیستم است که آن را برتر از سایر روش های داده محور کرده است. در این مقاله سه شکل این روش بر روی کانال پیچ یک پرنده غیرخطی پیاده سازی و با کنترل کننده تام مقایسه شده است. مقایسه پایداری این کنترل کننده و کنترل کننده تام با اعمال نویز و عدم قطعیت به سیستم انجام شده است و در نهایتا برای کاملا صنعتی شدن این بررسی، سیستم همراه با عملگر درجه یک در نظر گرفته شده است. نتایج به دست آمده نشان می-دهد شکل کامل کنترل تطبیقی بدون مدل دارای پاسخی به مراتب بهتر نسبت به کنترل کننده تام است.کلید واژگان: کنترل کننده تام, کنترل داده محور, کنترل تطبیقی بدون مدل, کانال پیچ, پایداری}In this article, the nonlinear controller design of a hypothetical air vehicle using model-free adaptive control method is presented. The progress of industries in the last decade leads devices and processes to be more complicated and larger. For that reason one of the main problems of industries is modeling of these devices and processes that most of the industries are using PID controller because of simplicity, no need to any design and low computation. One of the solutions of problems caused by modeling is using data-driven control methods that control systems only with online data of the system is model-free adaptive control. This method has unique features that make it preferable from other data-driven methods like, no need to system identification, online estimation of parameters and condition of the system, simple and adaptive structure, low computation than other online methods and independency from the structure and dynamics of the system. In this article, simulate three forms of this method applied to pitch channel of a hypothetical air vehicle have implement and compared with PID controller. Comparison of The stability of this controller and PID applied with input noise and uncertainties to the system has done and finally for industrialization , system with first order actuator is considered. The obtained results demonstrate that the full form of model-free adaptive control has so much better response than PID.Keywords: PID, Data driven Control, Model-Free Adaptive Control, pitch channel, stability}
-
سیستم ترکتور-تریلر یک ربات پایه متحرک چرخ دار متشکل از یک واحد چرخ دار مجهز به عملگر به نام ترکتور و یک یا چند واحد چرخ دار دیگر به نام تریلر است که به وسیله ی یک پین غیرفعال به هم متصل شده اند. در این مقاله فرض بر اینست که رانش سیستم بر عهده ی ترکتور است و تریلر غیرفعال می باشد. در این پژوهش، به مدل سازی در سطح سینماتیک پرداخته شده، لذا ورودی های سیستم، سرعت خطی تریلر و سرعت زاویه ای ترکتور فرض شده است. به دلیل فرض غلتش خالص در چرخ ها، با یک سیستم غیرخطی تحت قیود غیرهولونومیک روبرو هستیم. در این مقاله، برای اولین بار، کنترل پیش بین، جهت کنترل حرکت ترکتور-تریلر به کار برده شده است و هدف، ردیابی مسیر زمانی تریلر خواهد بود. پس از استخراج مدل سینماتیکی ترکتور-تریلر، یک مسیر هندسی قابل حصول به عنوان مسیر مرجع فرض می شود. با خطی سازی معادلات سیستم حول مسیر مرجع و استفاده از روش کنترل پیش بین مدل مبنا که بر پایه ی کنترل بهینه استوار است، یک قانون کنترلی برای تعقیب مسیر هندسی مرجع پیشنهاد می شود که همواره تابع هدف تعریف شده را کمینه می کند. با در نظر گرفتن اشباع عملگری در ورودی های سیستم، یک مساله ی بهینه سازی مقید، به صورت عددی حل خواهد شد. کنترلر طراحی شده در این مقاله، با کنترلر مرسوم و متداول تناسبی-انتگرال گیر-مشتق گیر، مقایسه و کارایی بهتر آن نشان داده خواهد شد. در پایان صحت و قوام کنترلر طراحی شده نسبت به اغتشاش و نامعینی در پارامترها، با شبیه سازی سیستم در نرم افزار متلب تصدیق خواهد شد.کلید واژگان: ترکتور-تریلر, غیر هولونومیک, کنترل پیش بین, ردیابی مسیر زمانی, تناسبی-انتگرال گیر-مشتق گیر}The tractor-trailer system is a wheeled mobile robot (WMR), including one wheeled unit named tractor that is equipped with actuators and one or some wheeled units named trailer that are connected to each other with a passive joint. As a special case, in this paper, the system locomotion is by tractor, and trailer is completely passive. In this paper, we develop the kinematic model of tractor-trailer; so the inputs of system are supposed to be tractor angular velocity and trailer linear velocity. Because of pure rolling condition between wheel and ground surface, we encounter a nonholonomic system. In this paper Model Predictive Control (MPC) is used in control designing of Tractor-Trailer for the first time and the goal is trajectory tracking of trailer position. First, the kinematic equations of tractor-trailer are developed. Then a feasible reference geometrical path is considered. After linearizing the system equations around reference path and using MPC that is an optimal control based method, a tracking controller is designed that minimizes a predefined cost function. Considering actuator saturation in system inputs, we solve a constrained optimization problem using numerical methods. The controller designed in this paper, will be compared against classic controller PID and its better performance is presented. Finally, the effectiveness and robustness of controller against disturbances and parameter uncertainties is proved using MATLAB results.Keywords: Tractor-Trailer, Nonholonomic, Model Predictive Control, Trajectory tracking, PID}
-
طراحی قانون کنترلی PID و فیدبک کواترنیون و پیاده سازی در شبیه ساز ماهواره مجهز به عملگرهای ژیروسکوپیاخیرا، تمایل به استفاده از ماهواره های کوچک به دلیل هزینه پایین، سرعت بالا و سادگی طراحی، ساخت و پرتاب افزایش پیدا کرده است. در برخی از ماموریت ها نیاز به مانورهای سریع بسیار حائز اهمیت است. در این مقاله، طراحی و پیاده سازی عملی کنترل وضعیت شبیه ساز سه درجه آزادی ماهواره چابک - مجهز به ژایروهای کنترل ممان تک جیمبال با آرایه هرمی- با به کارگیری قانون کنترلیPID و راهبردی فیدبک کواترنیون در دو حالت مختلف بهره و به صورت یک و سه محور یارائه می شود. ابتدا، عملگرها و شبیه ساز ماهواره معرفی شده و راهبردی کنترلی با استفاده از سیمولینک/ متلب شبیه سازی می شود. سپس استراتژی کنترلی در سیستم پیاده سازی شده و آزمایش های کنترل وضعیت اجرا می شوند. در نهایت، نتایج حاصل از تست های تجربی با هم و نیز با نتایج تئوری مقایسه می شوند. به منظور فرار از شرایط تکینگی منطق هدایت SR استفاده شده است. نتایج بیانگر تحقق مانور سریع شبیه ساز و مطابقت خوب نتایج تئوری با نتایج تجربی است.کلید واژگان: کنترل وضعیت, ماهواره واکنش سریع, ژایروی کنترل ممان تک جیمبال, شبیه ساز ماهواره, PID, استراتژی فیدبک کواترنیون, الگوریتم هدایت}Recently, many researchers are examining the possibility of the small satellites or micro satellites, because small satellites are easier and faster to develop and thereby, provide increased launch opportunities. In this paper designing and experimental testing of three axis agility satellite simulator - equipped with pyramid configuration of SGCMG- with implementation of PID and feedback quaternion strategies are presented. These control strategies in the two different control gains and two different type of maneuvering about single and three axis are presented. First actuators and simulator of satellite have introduced and control strategies are simulated in Matlab/Simulink software. Then control strategies have implemented in the simulators computer and attitude control testing is executed. Finally the experimental data are compared with simulation results. In order to avoiding of singularity condition, SR method is used in steering law of single control moment gyros system. Results shown that agility maneuver of simulator realized and numerical results are almost according to experimental tests.Keywords: Attitude control, Agility satellite, Single gimbal control moment gyroscope, Simulator of satellite, PID, Feed back quaternion strategy, Steering law}
-
Iranian Journal of Mechanical Engineering Transactions of ISME, Volume:15 Issue: 2, Sep 2014, PP 59 -77This paper presents the designing, simulation, fabrication and control of a gripper actuated by Shape Memory Alloy (SMA) wire. The presented gripper has the advantage of the small linear displacement of the slider connected to the SMA wire, and can convert the linear displacement into angular movement of the gripper fingers. In this study, design and simulation processes have been done by two powerful CAD and quasi-real dynamic simulation software; DS.CATIA and MSC.ADAMS respectively. Then, a gripper that actuated by SMA wire has been fabricated and the physical prototype and its mechanical and electrical properties have been presented. Finally, several experiments have been designed and performed, and the results for tip displacement of the fingers are presented and discussed. The results show that the prototyped gripper is performing to a satisfactory extent; as the fingers have been returned to their initial positions with a proper accuracy and also without any feedback control. To compensate the hysteresis phenomenon derived from SMAs wire, self-tuning fuzzy PID method was used to control the force. At first, this method has been applied on the model of the gripper by co-simulation of MATLAB and MSC.ADAMS. After that, the presented controller has been developed on the physical prototype of the gripper and its efficiency has been investigated. The experimental results demonstrate good performance of the designed controller for the tracking of the gripping force.Keywords: Gripper, shape memory alloy (SMA), fuzzy, PID, controller, fabrication}
-
International Journal of Advanced Design and Manufacturing Technology, Volume:8 Issue: 2, 2015 Jun, P 1In this paper, multi-objective optimization based on Genetic Algorithm is used to find the desired values of three controllers of PID, fuzzy and Fuzzy-PID applying for a thrust vector control of CANSAT carrier system. Motion vector control is considered according to the dynamic governing equation of system and delivering payload into the specific height and flight path angle. The cost functions of the system are position error from the set point and deviation of the vector angle of carrier system with carrier body. These cost functions must be minimized simultaneously. Results show that Fuzzy-PID controller is superior to other controllers which are exerted in the thrust vector control of a CANSAT carrier system.Keywords: Multi, objective optimization, Genetic algorithm, PID, controller, Fuzzy controller, Fuzzy, PID controller, CANSAT carrier system}
- 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.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.