مدلسازی و کنترل فازی عملگر آلیاژ حافظه دار

آلیاژهای حافظه دار گروه جدیدی از مواد می باشند که قابلیت های منحصر به فردشان همچون توانایی بازگشت به شکل از پیش تعریف شده، پس از تغییر شکل پلاستیک، که در اثر تغییر فاز ناشی از حرارت دادن صورت می گیرد، اهمیت خاصی را در صنایع نوین مخصوصاً هوافضا به آن ها داده است. با توجه به کاربرد گسترده و قیمت بالای این آلیاژها، مدل سازی و کنترل آن از اهمیت زیادی برخوردار است. هدف این پروژه مدل سازی موقعیت آلیاژ حافظه دار و کنترل موقعیت آن به کمک کنترلر فازی می باشد. وجود رفتار پیچیده ی غیر خطی، خاصیت هیسترزیس و تأخیر در سیستم، مدل سازی این عملگر را بسیار پیچیده می کند، بنابراین استفاده از روش هایی به شکل جعبه ی سیاه و جعبه ی خاکستری، به دلیل عدم نیاز به روابط پیچیده ی ریاضی اهمیت پیدا می کند. در این تحقیق به کمک نتایج حاصله از آزمایش روی عملگر آلیاژ حافظه دار واقعی که توسط برنامه ی نوشته شده با لب-ویوو بدست آمده است، به مدل سازی موقعیت عملگر آلیاژ حافظه دار توسط دو روش همرشتین- وینر به صورت جعبه ی خاکستری و شبکه ی عصبی دینامیک بازگشتی که به صورت یک جعبه ی سیاه استفاده می شود، پرداخته و نتایج بدست آمده از آن با نتایج برخی روش های دیگر مقایسه شد. در ادامه به منظور استفاده از دانش فرد خبره و نیز طراحی یک کنترلر مقاوم، یک کنترلر فازی برای سیستم طراحی می شود. یافتن ضرایب بهینه توابع عضویت و تنظیم کنترلر، آخرین و از مهم ترین مراحل این طراحی می باشد که پس از اعمال قیود و در نظر گرفتن تدابیری برای کاهش پارامترهای مجهول به کمک روش نوین الگوریتم بهینه سازی انبوه ذرات با اجتماع منفعل این ضرایب بدست آمده و کنترلر بر روی سیستم واقعی پیاده سازی می شود.