توسعه مدل بهینه سازی ضرایب کنترل خودکار pid برای کانال های آبیاری در مدل icss با استفاده از الگوریتم ‍ژنتیک

thesis
abstract

پایین بودن عملکرد اکثر پروژه های آبیاری مطالعات گسترده ای را در زمینه بهبود روش های بهره برداری ایجاب کرده است. بنابراین بهبود عملکرد در این بخش که بزرگترین مصرف‏کننده آب می‏باشد، یکی از مهم‏ترین مسائل در بین مهندسین آبیاری می‏باشد، برای نیل به این هدف لازمست که کنترل بهتر آب و توزیع مناسب آن مورد توجه قرار گیرد. سیستم های کنترل و سازه-های مربوطه نقش مهمی در توزیع آب در شبکه ها دارند و میزان موفقیت شبکه بستگی به چگونگی عملکرد آنها دارد. نحوه عمل سازه های کنترل تحت سیستم های مختلف کنترل متفاوت است. افزایش انعطاف پذیری توزیع و تحویل آب و کاهش تلفات آب با استفاده از سیستم های کنترل پایین دست عامل مهمی در بهبود و ارتقاء عملکرد شبکه های آبیاری می باشد. جهت مطالعه و بررسی رفتار هیدرولیکی جریان در شبکه ها در تعامل با سیستم های کنترل که عمدتاً در آنهاجریان غیرماندگار برقرار است، استفاده از مدل های هیدرودینامیک را اجتناب ناپذیر می کند. یکی از مدل های هیدرودینامیکی که می تواند شرایط هیدرولیکی یک شبکه آبیاری را به خوبی شبیه سازی کند، مدل icss است. مدل ریاضی انواع سامانه های کنترل خودکار از جمله کنترل خودکار pid در مدل icss تهیه شده است. طراحی واجرای موفق کنترل کننده های تناسبی –تجمعی-تفاضلی (pid) به تنظیم ضرائب کنترلی وابسته است، بطور معمول، تعیین این ضرایب برای هر سیستم خاص به‏‏صورت تجربی و یا سعی و خطا و بر اساس رفتار فرآیند موردکنترل پیشنهاد شده است که گاهی این روند بسیار طولانی بوده و یکی از معایب استفاده از کنترل‏کننده pid محسوب می گردد. در این تحقیق از الگوریتم ژنتیک در بهینه یابی ضرایب کنترلگر pid استفاده شده است. مدل مربوط به آن تهیه شد و با مدل هیدرودینامیک icss تلفیق گردید. برای آزمون عملکرد این مدل، روند بهینه سازی این ضرایب برای سیستم کنترل خودکار سرریز لولایی در کانال شماره دو asce، تحت گزینه بهره برداری افزایش زیاد دبی در ورودی کانال (حدود 500% افزایش ناگهانی) مورد ارزیابی قرار گرفت. تابع هدف الگوریتم ژنتیک در این تحقیق، مجموع شاخص های ارزیابی mae (خطای مطلق ماکزیمم)، iae (خطای مطلق تجمعی) و فرم بی بعد srt (زمان عکس العمل سیستم) در نظر گرفته شد. نتایج حاصله از ضرایب بهینه به دست آمده با ضرایب حاصله از آزمون و خطا در تحقیق قبلی در کانال، سازه و گزینه بهره-برداری مشابه مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد کلیه شاخص ها در ضرایب بهینه شده بهبود یافته اند. به طور کلی میانگین بهبود عملکرد کل سازه های سیستم در ضرایب بهینه شده در طول بهره برداری 24 ساعت، برای شاخص mae، 53/11درصد و برای شاخص iae، 34/ 19 بوده است.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

بهینه سازی پارامترهای الگوریتم ژنتیک برای تعیین ضرایب مدل سینتیکی احتراق متان و هوا

توسعه مدل­های سینتیکی برای سوخت­ های جدید نیازمند بهینه ­سازی پارامترهای سرعت واکنش­هاست که در این میان الگوریتم ژنتیک کارایی بالایی دارد. از آنجایی که انتخاب پارامترهای مناسب جمعیتی و تولید مثل (تعداد جمعیت، احتمال ترکیب و احتمال جهش) در الگوریتم ژنتیک تأثیر زیادی بر دستیابی به ضرایب سینتیکی بهینه و نیز در سرعت همگرایی روش دارد، مقاله حاضر به بررسی اثر این پارامترها در حالت­های مختلف در بهینه ...

full text

بهینه سازی ضرایب مدل هایپرالاستیک بافت نرم با استفاده از داده های تجربی و الگوریتم ژنتیک

سرطان بافت نرم معادل با تغییر خواص مکانیکی بافت می باشد. در سال های اخیر همواره علم پزشکی به دنبال معرفی روش های نوین در راستای تشخیص زودهنگام سرطان-های بافت نرم بوده است. وجه تمایز این روش ها از روش های متداول معاینه بافت، کاهش میزان آسیب و تهاجم وارد به بافت همزمان با افزایش دقت تشخیص می باشد. این مقاله قصد دارد با استفاده از داده های حاصل از آزمایش های بالینی روی بافت سینه به تحلیل و مدلسازی...

full text

توسعه یک مدل شبیه‌سازی- بهینه‌سازی برای طراحی بهینه آبیاری کرتی با استفاده از الگوریتم SA

Basin irrigation is one of the conventional surface irrigation methods used to irrigate many crops all over the world. EDOBASIN, a new mathematical model for evaluation, design and optimal operation of basin irrigation has been introduced in this paper. In this model the linear combination of desired efficiencies are considered in an objective function, and based on decision variables that incl...

full text

توسعه مدل طراحی بهینه سیستم کنترل سیلاب با در نظر گرفتن سدهای تاخیری با استفاده از الگوریتم ژنتیک

full text

ارائه یک مدل تلفیقی از الگوریتم های شبیه سازی تبرید و الگوریتم ژنتیک برای بهینه سازی فرایند تولید خوراک دام

تحقیق حاضر به تعیین ترکیب بهینه عوامل موثر در تولید خوراک دام پرداخته است. خوراک دام ارتباط کاملا مستقیمی با سلامت دام دارد. با توجه به اینکه در این تحقیق از اطلاعات مسئله ای واقعی استفاده شده است نتایج آن می تواند قابل ملاحظه باشد. متدولوژی سطح پاسخ و فرایند طراحی آزمایشات به کمک هم می توانند بطور موثر در مدل سازی و بهبود سیستم تولید خوراک دام که بیش از یک عامل تاثیر گذار دارد به کار روند. بعد...

full text

بهینه سازی پارامترهای کنترل کننده pid برای کنترل فرکانس بار با استفاده از الگوریتم رقابت استعماری

در این مقاله با استفاده از الگوریتم رقابت استعماری (ica) و با بهره گیری از معیار انتگرال زمان- قدرمطلق خطا (itae) به تنظیم بهینه پارامترهای کنترل کننده pid فرکانس بار در سیستم های قدرت دو ناحیه ای با در نظر گرفتن تغییرات پارامترهای سیستم قدرت پرداخته شده است. برای دست یافتن به عملکرد مقاوم مطلوب در نظر گرفتن تابع هدف مناسب مهم است به طوری که نتایج نشان می دهد با بهره گیری از معیار itae که با وج...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی

Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023