طراحي و پياده‌ سازي يك كنترل ‌كننده بهينه‌ شده به روش TLBO بر روي سامانه روتور دوقلو

در اين مقاله، نحوه طراحي و پياده‌ سازييك كنترل ‌كننده PID جهت پايدارسازييك سامانه روتور دوقلوييك درجه آزادي ارائه مي‌گردد. با بهره‌گيري از الگوريتم آموزش و يادگيري (TLBO)، ضرايب كنترل‌كننده PID به‌صورت بهينه تنظيم مي‌شوند و سپس اين كنترل‌كننده بر روي سامانه روتور دوقلويي كه در آزمايشگاه كنترل دانشگاه اراك ساخته شده است، پياده‌سازي مي‌گردد. هدف از كنترل سامانه روتور دوقلو، پايدارسازي سامانه در حالت صفر درجه افقي است. مدل‌سازي سامانه غيرخطي روتور دوقلو در فضاي حالت انجام مي‌شود و از مدل به‌دست‌آمده جهت تنظيم بهينه ضرايب كنترل‌كننده PID با روش آموزش و يادگيري استفاده مي‌شود. نتايج به‌دست‌آمده با روش آموزش و يادگيري با چند روش فرا‌ابتكاري ديگر شامل الگوريتم ازدحام ذرات، الگوريتم ژنتيك، الگوريتم رقابت استعماري و الگوريتم تكامل تفاضلي مقايسه مي‌گردد.با استفاده از همه روش‌ها، سامانه با اندكي خطا به پايداري قابل قبولي رسيده است. با وجود اين با بهينه‌سازي توسط الگوريتم آموزش و يادگيري، پايدارسازي و عملكرد سريع‌تر سامانه كنترل در مقايسه با روش‌هاي فراابتكاري ديگر قابل مشاهده است. مزيت عمده استفاده از روش آموزش و يادگيري، عدم وجود پارامترهاي كنترلي است كه استفاده از آن را راحت مي‌كند. نتايج پياده‌سازي آزمايشگاهي نيز اثربخشي و كارايي نتايج به‌دست‌آمده از شبيه‌سازي را تأييد مي‌كنند.