طراحی و شبیه سازی کنترل سرعت ترکیبی فازی lqr بر روی سیستم سروالکتروهیدرولیک

کنترل کننده های کلاسیک با ساختار ثابت، نمی توانند در گستره ای از تغییرات نقاط کار سیستم به خوبی جوابگو باشند. به کارگیری همزمان دو کنترل کننده از دو خانواده مهم کلاسیک و هوشمند در استراتژی های کنترل کننده های ترکیبی بسیار مورد توجه است، زیرا باعث تقویت هدف کنترلی هم در زمان گذرا و هم در زمان ماندگار می گردد. همچنین به کارگیری این دو کنترل کننده به طور موازی و همزمان قابلیت انعطاف بیشتری را در ساختار کنترل کننده و طراحی به منظور نیل به اهداف کنترلی نظیر ردیابی، حذف اثر اختلال و مقاوم بودن در برابر عدم قطعیت های پارامتری سیستم فراهم می آورد. به کارگیری یک کنترل کننده کلاسیک lqr همزمان در کنار کنترل هوشمند و به مرور خارج کردن کنترل lqr و جایگزینی آن توسط کنترل کننده هوشمند ایده موفقی می تواند باشد. برای پیاده سازی این ایده و بررسی عملکرد آن از یک مدل پرکاربرد در صنعت به نام موتورهای الکتروهیدرولیک به منظور کنترل سرعت آن استفاده شده است، که هدف، بهبود در عملکرد پاسخ سیستم (کنترل سرعت) بوده است. سیستم های سروالکتروهیدرولیک به دلیل عملکرد مناسبشان در گشتاور اینرسی بار بالا، دستیابی سریع به پاسخ و نیز دقت بالا، در محدوده وسیعی از کاربردهای صنعتی مدرن مورد استفاده قرار می گیرند. نمونه هایی از این کاربردها شامل کنترل ربات های صنعتی، ماهواره ها، شبیه سازهای پرواز، توربین های صنعتی، سیستم های تعلیق فعال و بسیاری کاربردهای نظامی می باشند. در این تحقیق، روشی ترکیبی براساس کنترل فازی-عصبی ممدانی و کنترل کننده کلاسیک lqr برای بهبود کنترل سرعت در سیستم سروالکتروهیدرولیک صورت می پذیرد. این ساختار ترکیبی، مشابه ساختار آموزش خطای پسخور می باشد. در این راستا هدف، بهره گیری به صورت همزمان از ویژگی های کنترل فازی-عصبی و کنترل lqr است. ابتدا کنترل کننده کلاسیک lqr مناسب طراحی شده و کنترل سیستم را برای رسیدن به سرعت مناسب برعهده می گیرد، سپس کنترل کننده هوشمند به وسیله کنترل کننده کلاسیک lqr آموزش می بیند و کار کنترل را به صورت مشترک با کنترل کننده کلاسیک برعهده گرفته و به تدریج آن را از حلقه کنترلی خارج می کند. کنترل کننده فازی عصبی ممدانی با بکارگیری توأم دو خاصیت یادگیری شبکه های عصبی و استنتاج سیستم های فازی، از مزایای هردو در رسیدن به اهداف کنترلی بهره می گیرد، لذا از این نوع کنترل کننده به عنوان کنترل کننده هوشمند استفاده می کنیم. کنترل کننده ترکیبی فازی lqr طراحی شده برای کنترل سرعت سیستم سروالکتروهیدرولیک در عین سادگی در طراحی، پاسخ خوب و عملکرد مناسب، قادر است به خوبی اهداف کنترلی نظیر ردیابی ، حذف اثر اختلال ومقاوم بودن در برابر عدم قطعیت های پارامتری سیستم را برآورده سازد.