پایش کارایی سیستم کنترل از موضوعات کاربردی در حوزه ی مهندسی کنترل می باشد . برای ارتقای کارایی سیستم های کنترلی از معیارهای مختلفی استفاده می کنند که با استفاده از این معیارها عملکرد سیستم های کنترلی ارزیابی می گردد . هدف از پایش کارایی سیستم کنترلی بدست آوردن اطلاعاتی از کارایی بر حسب اهداف کنترلی است . گام بعدی پایش کارایی تشخیص منابع ناکارامدی و تلاش برای رفع مشکل و اصلاح کارایی سیستم است . تاکنون تحقیقات گسترده ای در زمینه روش های پایش و ارزیابی سیستم های کنترل توسط معیارهای مختلف شده است ولی در زمینه ترکیب این معیارها به منظور کاهش عدم قطعیت آن ها تحقیقات اندکی صورت گرفته است . در پژوهش حاضر به منظور کاهش تاثیر عدم قطعیت معیارهایی که در جهت پایش کارایی سیستم کنترلی تک ورودی تک خروجی استفاده کردیم، از الگوریتمی بر پایه ترکیب طبقه بندی کننده ها با بکار بردن روش بیزین بهره بردیم در انتها نیز برای افزایش اعتبار روش پیشنهادی در پایش سیستم کنترل، روش های مبتنی بر الگوریتم پیشنهادی بر روی یک فرایند مرتبه اول با تاخیر و هم چنین یک فرایند غیر خطی شبیه سازی شده است و مقایسه ای با نتایج حاصل از پژوهش های دیگر انجام داده ایم .

دنیای صنعت با شتاب فراوان در حال پیشرفت است و نیاز بازار به محصولاتی باکیفیت با دقت بالا در کمترین زمان می باشد. در این راستا لازم است صنعت کشورعزیزمان، اتوماسیون خود را به روز نموده و خود را با نیاز روز وفق دهد. ماشینهای کنترل عددی(cnc) دارای کاربردهای فراوانی در صنعت اتوماسیون می باشند. برای استفاده بهینه از این دستگاه ها لازم است از کنترل کننده های قوی برای هدایت آنها در اجرای طرح های پیچیده استفاده شود. کاربرد های فراوان cnc باعث سرمایه گذاری زیادی روی آن شده است. اکنون مدلهای مختلف این دستگاه از یک محور تا 8 محور و بیشتر در بازار وجود دارد و در صنایع مختلف مثل چوب، سنگ، ورق های فلزی، شیشه و ... مورد استفاده قرار می گیرد. کاربرد فراوان این دستگاه ها و نیاز به آن، عده ای را به بازار کار ساخت این دستگاه مشغول کرده است. سازندگان این دستگاه قطعات خود را از منابع مختلف تامین و بعد از مونتاژ کردن، آن را وارد بازار می کنند. مغز این دستگاه قسمت کنترل کننده آن است. همان طور که بهترین کنترل کننده بدون یک اسکلت خوب کارایی ندارد، بهترین دستگاه cnc ساخته شده بدون یک کنترل کننده قوی بی فایده است. در این پایان نامه بر روی طراحی، ساخت و شبیه سازی کنترل کننده دو محوره دستگاه cnc کار شده است. با دادن نقاط مشخص به کنترل کننده، دستگاه کنترل کننده با استفاده از میکر کنترلر arm cortex فرمان های لازم به سروو موتور ها برای حرکت در این نقاط را صادر می کند. برای استفاده کاربر از این کنترل کننده لازم است از یک محیط واسط کاربری(اینترفیس) استفاده شود تا کنترل های لازم از طریق کامپیوتر به کنترل کننده اعمال شود. بعد از فراهم شدن بیس کار می توانیم با استفاده از فیدبک و اعمال pid بر روی سرعت و حرکت، کنترل لازم را داشته باشیم. به این ترتیب شاهد یک حرکت نرم برای دستگاه cnc از یک نقطه به نقطه دیگر خواهیم بود. کلید واژه : کنترل کننده cnc دو محور، اعمال pid به کنترل کننده cnc ، ساخت کنترل کننده cnc با میکرو lpc1768

چکیده امروزه موتورهای توربین گازی به عنوان منابع تولید توان، کاربرد های گسترده ای در صنایع هوایی، دریایی و صنعتی دارند. بیشترین کاربرد این نوع موتورها در صنعت هوایی جهت تولید نیروی پیشران در هواپیماها می باشد. به همین علت همواره طراحی کنترل کننده کارآمد برای عملکرد بهینه این موتورها مورد توجه بوده است. دراین پایان نامه براساس مدل ریاضی غیرخطی از موتور توربوجت، سیستم کنترل جریان سوخت موتورجهت تنظیم سرعت شفت مطلوب با چهار استراتژی مختلف طراحی می شود. اجزای موتور با قوانین ترمودینامیکی و معادلات دیفرانسیل غیرخطی حاکم بر هر قسمت از آن و با استفاده از نقشه های عملکرد توربین و کمپرسور در سیمولینکِ متلب مدل سازی شده است. ابتدا الگوریتم های کنترل فازی و لغزشی به صورت مجزا جهت طراحی کنترل کننده دور موتور در نظر گرفته شده است. سپس دو رویکرد حاصل از ترکیب الگوریتم های فازی و لغزشی، به صورت کنترل کننده لغزشی- فازی مبتنی بر پایگاه قواعد و کنترل کننده لغزشی- فازی مبتنی بر مدل سیستم فازی تاکاگی – سوگنو جهت کنترل موثر موتور انتخاب شده اند. کلید واژه: موتور توربین گازی،کنترل فازی- لغزشی، مدل سیستم تاکاگی- سوگنو، موتورتوربوجت.

در این پروژه مسئله کنترل سرعت و گشتاور در موتور سوئیچ رلوکتانس مورد بررسی قرار گرفته است. یکی از مهمترین خصوصیاتی که یک کنترل کننده مناسب می بایستی داشته باشد مسئله پایداری و مقاوم بودن در مقابل اغتشاشات می باشد. برهمین اساس در این پایان نامه کنترل کننده تطبیقی فازی برای کنترل سرعت موتور سوئیچ رلوکتانس طراحی گردیده است. اجزای اصلی این کنترل کننده شامل کنترل کننده فازی تطبیقی و کنترل کننده بهینه می باشد.هدف از بکارگیری کنترل کننده فازی آن است که بر اساس خطای سرعت و قانون تنظیم پارامترهای متغیر آن، به صورت تطبیقی اثر عبارت های نامشخص و عدم قطعیت ها را حذف نماید تاسیستم غیر خطی و نامشخص موتور به یک سیستم خطی و با پارامترهای مشخص تبدیل گردد. سپس با تعریف معادلات فضا حالت جدید بر اساس خطای سرعت، کنترل کننده بهینه به منظور حذف خطای تعریف شده، مورد استفاده قرار گیرد. در مورد کنترل گشتاور از فیدبک گشتاور استفاده شده که وظیفه تخمین گشتاور فاز بر عهده شبکه عصبی قرار دارد. سپس با استفاده از یک کنترل کننده pi ریپل گشتاور تا حد قبولی کاهش می یابد. همچنین به منظور بررسی عملکرد کنترل کننده طراحی شده در این پروژه، بر اساس روش کنترل لغزشی، کنترل کننده سرعت طراحی شده و شبیه سازی می گردد. در زمینه کاهش تغییرات نیروی شعاعی نشان داده می شود که با اعمال ولتاژ پیوسته به جای اعمال ولتاژ ناشی از کلیدزنی کلیدهای الکترونیکی، تغییرات نیروی شعاعی به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. مسئله دیگری که در این پروژه به آن پرداخته شده است، مسئله تخمین سرعت زاویه ای موتور سوئیچ رلوکتانس می باشد. تخمینگر طراحی شده در این پروژه با بکارگیری قانون لیلپانوف و به صورت تطبیقی سرعت زاویه ای موتور را تخمین می زند. مهمترین مزیت این تخمینگر آن است که ساختار آن غیر خطی بوده و بر اساس وجود پارامترهای نامشخص و عدم قطعیت طراحی شده است. همچنین پایداری آن نیز اثبات گردیده و در نهایت، این تخمینگر بر روی موتور مورد نظر، پیاده سازی می شود. همچنین به منظور بررسی عملکرد این تخمینگر تطبیقی، تخمینگر لغزشی نیز شبیه سازی شده و نتایج شبیه سازی نشان دهنده کارایی مناسب تخمینگر تطبیقی طراحی شده می باشد. در پایان از تخمینگر طراحی شده، برای کنترل سرعت موتور sr استفاده می گردد.

در سیستم¬هایی مثل ماهواره ها، قابلیت تحمل¬پذیر بودن در برابر خطاها و اغتشاشات نامشخص موجود در جو بسیار مهم می¬باشد. به طور کلی منابع بوجود آورنده خطا در سیستم تعیین وضعیت ماهواره از دو عامل نشات می¬گیرند. یکی از این عوامل حسگرهای تعبیه شده برروی بدنه ماهواره می باشد که ممکن است دچار خطاهای بایاس، نویز، اغتشاشات موجود در فضا و... بشوند و عامل دیگر از خروجی¬های سیستم ماهواره یا عملگرها ناشی می شود که ممکن است دچار از دست رفتگی یک یا چند عملگر به طور همزمان، اشباع ورودی و ... بشوند. به عقیده متخصصان این حوزه، کنترل تحمل پذیر خطا می تواند سیستم را در مقابل این خطاها غیرحساس کند. یکی از راه¬کارهایی که می تواند میزان اعتمادپذیری سیستم تعیین وضعیت ماهواره را بالا ببرد، استفاده از کنترل¬کننده¬ای مناسب برای افزایش مقاومت پذیری اجزای سیستم است. وقتی عملگرها و قطعات حسگر تحت شرایط خطادار قرار می گیرند، کنترل تحمل پذیر خطا وارد عمل شده و با جهت یابی دقیق تر، باعث بهبود عملکرد و پایداری سیستم تعیین وضعیت ماهواره با توجه به ملزومات مد نظر ما می شود. یکی دیگر از روش¬های بهبود مقاومت سیستم در برابر خطاهای احتمالی، استفاده از مشاهده¬گر است، بدین صورت که ابتدا فرض می¬شود مقدار سرعت زاویه ای خوانده شده توسط سنسورها دارای خطای بایاس می باشد. آنگاه با تخمین بایاس مذکور، خطای سرعت زوایه ای محاسبه و به سیستم اعمال می گردد. سپس در حضور این خطا، ورودی کنترلی طراحی می شود که در برابر خطای سنسور مقاوم بوده و آن را حذف می کند. برای نیل به اهداف کنترلی که ذکر گردید، در این پایان نامه از ترکیب کنترل کننده و مشاهده¬گری استفاده شده است که سیستم تعیین وضعیت را در برابر خطا مقاوم می¬کند وقابلیت های کلیدی آن به شرح زیر می باشد: مقاومت در برابر اغتشاشات واقعی موجود در خارج از جو در سه راستای ماهواره توانایی تحمل نامعینی های سیستمی و دینامیکی ماهواره از بازه بین ±30% به دینامیک ماهواره حذف خطای بایاس حسگر با استفاده از مشاهده¬گر به اشباع نرفتن ورودی کنترلی

با توجه به اهمیت و حساسیت پروسه ی راه اندازی توربین گاز، کنترل دبی سوخت در حین راه اندازی از اهمیت به سزایی برخوردار است. چرا که در پروسه ی راه اندازی مواردی از قبیل شرایط آب و هوایی تأثیرگذار است و همچنین کوتاه بودن زمان راه اندازی گاهی اوقات بسیار حیاتی می باشد. پروسه ی راه اندازی به طور معمول به مرحله ای از عملکرد موتور اطلاق می شود که در آن سرعت موتور از صفر به سرعت ایده آل در حالت بی باری می رسد. همچنین در طی مراحل راه اندازی توربین گاز کمپرسور از اجزایی است که باید توجه ویژه ای به آن شود، زیرا نقشه ی کمپرسور در هنگام راه اندازی دارای نواحی ناامن و خواص منحصر به فردی می باشد. بنابراین یک درک خوب از جزئیات نقشه ی کمپرسور بسیار مهم است، چرا که باید یک عملکرد کاملاً امن تا رسیدن به نقطه ی کار فراهم باشد. معمولاً در توربین های گازی، دبی سوخت بر اساس میزان سرعت شفت موتور می باشد، درصورتی که در این پایان نامه کنترل دبی سوخت (علاوه بر تأثیرپذیری از سرعت شفت) بر اساس میزان نسبت فشار کمپرسور تعریف شده است که این کار توسط کنترل کننده ی لغزشی و کنترل کننده ی فازی صورت می گیرد. کنترل کننده ی لغزشی وظیفه ی کنترل پاشش سوخت را برعهده دارد، به ترتیبی که میزان رشد نسبت فشار کمپرسور بر اساس یک الگوی مشخص (مسیر مطلوبی که با توجه به نقشه ی کمپرسور بدست می آید) صورت پذیرد تا به سلامت از نواحی نامطلوب در نقشه ی کمپرسور عبور کرده و به نقطه ی امن برسد. از جهتی کنترل کننده ی فازی وظیفه ی نظارت بر عملیات کنترل در طی پروسه ی راه اندازی توربین گاز را برعهده دارد تا در صورت خروج از الگوی مطلوب، موارد لازم را اصلاح نماید. هرچند ماهیت کنترل کننده ی لغزشی به گونه ای است که امکان خروج از مسیر مطلوب و ورود به نواحی ناامن، در شرایط عادی کم می باشد، اما به هرحال وجود کنترل کننده ی فازی این احتمال را به حداقل می رساند. در پایان نیز عملکرد کنترل کننده ی جدید در حضور مدل غیرخطی موتور توربینی شبیه سازی شده و نتایج به دست آمده تاییدکننده ی عملکرد طراحی مناسب آن می باشد. کلمات کلیدی: توربین گاز، راه اندازی، فازی، کنترل دبی سوخت، لغزشی.