تنظيم برخط ضرايب كنترل‌كننده PID به روش جدول‌بندي بهره فازي براي سيستم پانتوگراف قطارهاي برقي پرسرعت

پانتوگراف يكي از مهم‌ترين اجزاي انتقال برق به قطار مي‌باشد كه توسط آن مي‌توان برق را از شبكه بالاسري به قطار منتقل نمود. ارتباط دائم پانتوگراف با شبكه برق تحت هر شرايطي لازم است. از طرفي، پارامترهاي شبكه بالاسري داراي عدم قطعيت بوده و در طول يك دهانه متغير هستند. اين مساله كنترل پانتوگراف را بخصوص در سرعت‌هاي بالا با چالش روبرو مي‌سازد. در اين مقاله هدف نگه‌داشتن نيروي تماسي بين پانتوگراف و سيم‌هاي برق در يك سطح مطلوب با درنظر گرفتن عدم قطعيت براي شبكه بالاسري است. براي دستيابي به اين هدف ابتدا معادلات ديناميكي يك سيستم پانتوگراف با دو درجه آزادي استخراج شده و يك كنترل كننده PIDبراي سيستم طراحي گرديده است. در گام بعد به منظور بهبود پاسخ كنترلر در حضور عدم قطعيت در شبكه بالاسري، ضرايب كنترل كننده PIDرا از روش جدول بندي بهره تنظيم كرده و سپس براي كاهش نوسانات، اين پارامترها از روش جدول بندي بهره فازي به صورت برخط به روز مي‌شوند. در نهايت عملكرد سه كنترل كننده بر روي سيستم پانتوگراف با ملاحظات عملي شبيه‌سازي و تحليل شده است. نتايج نشان مي‌دهند كه تركيب منطق فازي با روش جدول بندي بهره‌، منجر به عملكرد بهتر كنترلر PID مي‌شود.