طراحی وتنظیم کنترل کننده های pi/pid برای سیستم های کنترل آبشاری دارای دو درجه آزادی

کنترل کننده های pi/pidعلی رغم ساختار ساده و قدمت،هنوز بطور گسترده ای در کنترل فرآیندهای شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرند.اما در مواقعی که فرآیند دارای دینامیک کندی بوده و تغییرات زیادی در اغتشاشات ورودی به فرآیند رخ می دهد، عملکرد کنترل کننده های pi/pid در حلقه های پسخور معمولی ممکن است مطلوب نباشد.یکی از روش های بهبود عملکرد حلقه های پسخور معمولی در مواقع وجود دینامیک های متوالی، استفاده از ساختار کنترل آبشاری می باشد.در این پایان نامه پس از بررسی روش های ارائه شده در مقالات جهت تنظیم کنترل کننده هایpi/pid در سیستم های کنترل آبشاری، چهار روش که از جامعیت بیشتری در صنایع شیمیایی و پتروشیمی برخوردار هستند جهت بررسی عملکردو میزان پایداری مقاوم انتخاب گردید.این روش ها عبارتند از : الف)روش لی- او- پارک (l.o.p)،ب)روش لیو-جو- ژانگ(l.g.z)،ج)روش آلفارو-ویلانووا- آریتا (a.v.a)،د)روش ویوک- چیدامبارام(v.c).جهت مقایسه بهتر روش های فوق مدل های مختلفی از فرآیند (سریع ،کند، دارای زمان مرده زیاد، درجه بالا، دارای رفتار فاز غیر مینیموم و ترکیبی از آنها) در حلقه داخلی و خارجی در نظر گرفته شد.نتایج حاصل از شبیه سازی در مجموع نشان داد که در مواقع تغییرات پله ای در اغتشاش، روش (l.o.p) دارای بهترین عملکرد و در مواقع تغییرات پله ای در درمقدار مقرر،روش(l.g.z)دارای بهترین عملکرد می باشد.در ادامه روش (l.g.z)جهت طراحی سیستم های آبشاری در مواقعی که هر دو فرآیند داخلی و خارجی دارای رفتار فاز غیر مینیموم باشند اصلاح گردید.در نهایت پایداری روش ها در مواقع وجود نا معینی در مدل هایفرآیند داخلی و خارجی مورد بررسی قرار گرفت.