پیاده سازی و طراحی بهینه ساختارهای جدیدی از کنترل کننده های فازی مرتبه کسری و مقایسه عملکرد آنها

در این مطالعه به معرفی و طراحی بهینه ساختارهای متفاوتی از کنترل کننده های فازی مرتبه کسری پرداخته شده است. این ساختارها که صورت های مختلفی از کنترل کننده های تناسبی _ مشتقی _ انتگرالی فازی مرتبه کسری اند از خطا و مشتق مرتبه کسری آن به جای مشتق مرتبه صحیح به عنوان ورودی استفاده می کنند و دارای یک انتگرال گیر مرتبه کسری در خروجی کنترلر منطقی فازی می باشند. مرتبه های کسری مشتق گیر و انتگرال گیر همراه با ضرایب اصلاح ورودی و خروجی به عنوان پارامترهای طراحی در نظر گرفته شده و توسط الگوریتم آتوماتای یادگیری تقویتی پیوسته با توجه به تابع هدف تعریف شده بهینه می شوند. شبیه سازی ها بر روی یک پروسه غیرخطی تاخیری اجرا شده است و پاسخ پله همه ساختارها با مقادیر بهینه بدست آمده، با هم مقایسه و رباستنس آنها نسبت به تغییرات در ورودی مرجع بررسی شده است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که کنترل کننده PID فازی مرتبه کسری مرسوم در مجموع و با در نظر گرفتن شاخص های عملکردی متفاوت در حوزه زمان عملکرد بهتری نسبت به سایر ساختارهای معرفی شده دارد. همچنین در دنبال کردن ورودی مرجع نیز دو کنترلر FOP+ID و FOPD+I از عملکرد بهتری برخوردارند

کلیدواژه ها:

الگوریتم اتوماتای یادگیری پیوسته ، حسابان کسری ، سیستم کنترل فازی ، کنترلر PID ، کنترلر PID فازی ، کنترلر PID مرتبه کسری ، منطق فازی