عنوان مقاله :
جعبهابزارهاي شبيهسازي سيستمهاي ديناميكي براي كنترل كننده‌هاي بهينه مرتبه خطي كسري
عنوان به زبان ديگر :
Simulation Toolboxes of Dynamic Systems for Optimized Fractional Linear Order Controllers
پديد آورندگان :
مدبرنيا، محمدرضا دانشگاه فني و حرفه‌اي - گروه مهندسي برق و كامپيوتر، تهران، ايران , معصوم نژاد، مجتبي دانشگاه فني و حرفه‌اي - گروه مهندسي مكانيك، تهران، ايران , آكوشيده، عليرضا دانشگاه فني و حرفه‌اي - گروه مهندسي برق و كامپيوتر، تهران، ايران
كليدواژه :
سيستمهاي ديناميكي كسري , كنترلكننده مرتبه كسري , بهينه‌سازي
چكيده فارسي :
امروزه سيستمهاي مرتبه كسري كاربردهاي متنوعي در مدلسازي پديدههاي گوناگون پيدا كردهاست. همچنين قابليتها و عملكرد طراحي كنترلكنندههاي مرتبه كسري در تحليل و طراحي سيستمهاي خطي و غيرخطي موردتوجه بسياري از محققان است. در اين مقاله مهم‌ترين جعبهابزارهاي توسعهيافته براي تحليل و طراحي سيستمهاي مرتبه كسري معرفي گرديده و قابليتها و عملكردشان در تحليل و طراحي كنترلكنندههاي مرتبه كسري با يكديگر مقايسه شده است. در اين راستا ويژگيها و امكانات اساسي چهار جعبه ابزار مختلف بررسي شده است. سپس به كمك سه جعبه‌ابزار، عملكرد دو كنترلكننده تناسبي، انتگرالي و مشتقي مرتبه كسري (FOPID) بهينهسازيشده با الگوريتم فراابتكاري براي پايدارسازي سيستم تنظيم ولتاژ ژنراتور سنكرون و كنترل سرعت موتور جريان مستقيم (DC) بدون جاروبك شبيهسازي شدهاست. نتايج شبيهسازيها نشان ميدهد كه نتايج حاصل از اين جعبه ابزارها به مقدار بسيار زياد به الگوريتمهاي مورد استفادهشان بستگي دارد. به‌طوري كه نتايج دو جعبه ابزار تابع انتقال مرتبه كسري ((FOTF و جعبه‌ابزار كنترل و مدلسازي مرتبه كسري (FOMCON) به مقدار زياد شبيه يكديگر هستند و نتايج جعبه ابزار كنترل غيرصحيح (NINTEGER) به شكل معنيداري متفاوت است.
چكيده لاتين :
Today, there is a growing utilization of fractional order systems in the modeling of various phenomena. Furthermore, the capabilities and performance of fractional order controllers in the analysis and design of fractional order systems are of interest to many researchers. In the present research, the most important toolboxes developed for analyzing and designing fractional-order systems were introduced and their capabilities and performance in the analysis and design of fractional order controllers compared. In this regard, the basic features and capabilities of the four different toolboxes were examined. The advantages and disadvantages of each were listed. Then, with the help of three toolboxes, the performance of two fractional-order proportional, integral, and derivative (FOPID) controllers optimized with a meta-heuristic algorithm to stabilize the synchronous generator voltage regulation system and brushless DC motor were simulated. The simulation results showed that the performances of these toolboxes depend to a large extent on their employed algorithms. Thus, the results of Fractional-order Transfer Function (FOTF) and Fractional-order Modelling and Control (FOMCON) toolboxes were very similar and non-integer (NINTEGER) toolbox results were significantly different.
