توضیحات
طراحی یک کنترلر فازی و PID بر روی توپ و میله
طراحی یک کنترلر فازی که دستور میدهد توپ را در هر موقعیت که می خواهد قرار دهد.
شبیه سازی در محیط ام فایل و سیمولینک متلب انجام شده.
دارای فایل پاورپوینت 20 اسلایدی است.
دارای ویدیو از اجرا نیز می باشد.
توضیحات پروژه
در این پروژه قرار هست که مثال معروف ball and beam را با کنترل فازی, کنترل کنیم. به نحوی که توپ را در هر نقطه ای که لازم داریم استبلایز کنیم.
سپس قرار هست یک پترن هارمونیک از آن داشته باشیم.
سپس مقاوم سازی و رباستنس کنترلر را مورد تحلیل قرار می دهیم.
در مرحله بعد, یک تاخیر را در خط فیدبک لحاظ می کنیم و سپس سیستم را تحلیل می کنیم.
در نهایت با کنترلر PID برای سرو موتور موجود شرایط را بررسی می کنیم.
صورت مسئله:
Ball and Beam Control
Consider that we have used a servomotor for rotating the disc
Consider a second order transfer function between θ and θd (desired angle)
For example, consider that the settling time of the servomotor is 0.2 (s), and its overshoot is 5%.
Design a fuzzy controller to locate and stabilize the ball in any desired given refrence point.
Try to move the ball on the beam by a harmonic pattern.
Via simulation, check and comment on the robustness of the controller.
Consider a delay in the feedback line. Check the performance of the system by increasing the delay.
Design a classic PID controller for a simple DC motor, to achieve the performance mentioned on the transfer function.
نتایج شبیه سازی با متلب
- ملاحظه میشود که موقعیت توپ دقیقا به موقعیت مطلوب می رسد و زاویه θ نیز به مسیر مرجع خود را تعقیب نموده است.
بررسی Robustness
- جرم توپ را از 300 گرم تغییر میدهیم
- ملاحظه می شود که سیستم نسبت به تغییرات جرم توپ مقاوم است
- شعاع توپ را از 1.5 سانتی متر به 15 سانتی متر افزایش می دهیم
بخش تاخیر زمانی
- مقدار تاخیر زمانی را 0.1، 0.5 و 1 ثانیه در نظر میگیریم و پاسخ سیستم را به دست می آوریم
در اینجا دو خروجی را برای 0.1 و 0.5 آورده ایم:
- مشاهده میشود با تاخیر زمانی 0.1 ثانیه، همچنان پاسخ مطلوب میدهد
- مشاهده میشود با تاخیر زمانی 0.5 ثانیه، همچنان پاسخ مطلوب میدهد ولی میزان overshoot و نیز زمان settling افزایش یافته است.
- برای تاخیر 1 ثانیه ای نیز پاسخ سیستم بسیار کندتر شده است ولی هم چنان در زمان بیشتر به سمت مکان مطلوب میرود.
- انجام پروژه های متلب با متلب کدر
کنترلر PID
- در این مدل یک بلوک کنترل PID را به جای تابع تبدیل قرار دادیم
- مشاهده میشود در این مدل، سیستم بسیار سریعتر به مکان مطلوب رسیده است و نوساسات کم تری نیز دارد.
(خروجی فایل های برای متلب 2015b و 2018b گرفته شده است )
شبیه سازی پروژه
طراحی یک کنترلر فازی و PID بر روی توپ و میله
توسط مجریان سایت متلب کدر تهیه شده و به تعداد محدودی قابل فروش می باشد.
سفارش انجام پروژه مشابه
درصورتیکه این پروژه دقیقا مطابق خواسته شما نمی باشد، با کلیک بر روی کلید زیر پروژه دلخواه خود را سفارش دهید.
نقد و بررسی‌ها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.