کاربرد الگوریتم بهینهسازی SCE در تعیین ضرایب کنترلگر کلاسیک PID
نویسندگان
چکیده مقاله:
چکیده سابقه و هدف: با توجه به کمبود منابع آب در کشور، بهبود مدیریت توزیع آب برای افزایش عملکرد شبکههای توزیع آبیاری یک امر اجتناب ناپذیر است. سیستم‌های کنترل نقش مهمی در توزیع آب در شبکه‌ها دارند و میزان موفقیت شبکه بستگی به چگونگی عملکرد آن‌ها دارد. طراحی و اجرای موفق آن‌ها به تنظیم ضرایب کنترلی وابسته است. هدف از این پژوهش تعیین ضرایب بهینه سیستم کنترل با استفاده از روش تکامل تصادفی تدریجی می‌باشد. مواد و روش‌ها: در این مطالعه سیستم کنترل تناسبی- انتگرالی- دیفرانسیلی کنترل از بالادست و کنترل از پاییندست برای سازه تنظیم دریچه کشویی در مدل هیدرودینامیک ICSS توسعه داده شد. برای تنظیم ضرایب این سیستم های کنترل، از الگوریتم بهینهسازی تکامل تصادفی تدریجی در گزینه بهرهبرداری افزایشی و کاهشی در مدت زمان بهرهبرداری 5 ساعت در کانال اصلی شبکه آبیاری البرز به‌طول 6/12 کیلومتر استفاده شده است. برای ارزیابی ضرایب کنترل‌گرها، تابع هدف شامل شاخص‌های ماکزیمم قدرمطلق خطا، انتگرال قدرمطلق بزرگی خطا و زمان پاسخگویی سیستم در نظر گرفته شد. همچنین از شاخص‌های مولدن و گیتس برای ارزیابی عملکرد کانال استفاده شد. یافته‌ها: در گزینه بهرهبرداری افزایشی و کاهشی ضرایب بهینه در هر یک از کنترل‌گرها بدست آمد. با استفاده از ضرایب بدست آمده، مدل در مدت زمان کم در هر یک از مراحل افزایشی و کاهشی قادر خواهد بود عمق را در عمق هدف تنظیم نماید. بیشترین مقدار خطا (انحراف از عمق هدف) در کنترل‌گرهای کنترل از بالادست و پاییندست به ترتیب در سازه C1 با مقدار 10 سانتیمتر و در سازه C3 با مقدار 6 سانتیمتر می‌باشد. کنترلگر کنترل از بالادست قادر به تنظیم سطح آب در پایین دست خود نمی‌باشد بنابراین تامین نیاز آبگیرهای TO14 و TO16 به علت قرار گرفتن در پاییندست سازه تنظیم C3، دچار اختلالاتی شده است که مقدار شاخص کفایت در تحویل در این سازه‌ها به ترتیب در محدوده عملکرد متوسط و ضعیف قرار می‌گیرد. در کنترلگر کنترل از پاییندست مقادیر این شاخص نسبت به کنترلگر کنترل از بالادست بهبود یافته است. شاخص‌های کفایت، راندمان، پایداری در تحویل در هر دو کنترلگر در کل کانال در محدوده عملکرد خوب و عدالت در تحویل در محدوده متوسط قرار دارند. نتیجه‌گیری: نتایج نشان می‌دهد ضرایب بهینه بدست آمده از مدل توسعه داده شده در هر دو کنترلگر کنترل از بالادست و کنترل از پایین-دست پاسخگوی تغییرات در بهرهبرداری در مدت زمان کوتاه می‌باشد. واژه‌های کلیدی: سیستم کنترل تناسبی- انتگرالی- دیفرانسیلی، مدل هیدرودینامیک ICSS، کانال اصلی شبکه آبیاری البرز، شاخص‌های ارزیابی.
منابع مشابه
کاربرد الگوریتم کنترل کلاسیک PID در تنظیم سطح آب کانال اصلی شبکه آبیاری البرز
یکی از اهداف اصلی احداث شبکههای آبیاری، انتقال و توزیع آب موردنیاز در بخش کشاورزی است. در این پژوهش از کنترلگر کلاسیک PID برای تنظیم سطح آب بهمنظور بهبود بهرهبرداری از کانال اصلی شبکۀ آبیاری البرز استفاده شدهاست. به این منظور کنترلگر کلاسیک PID در دو جهت کنترل از بالادست و کنترل از پاییندست در م...
متن کاملاثر پارامتر شیب کف بر تعیین بهینه ضرایب و عملکرد کنترلکننده PID در کانال‌های آبیاری
Modernization of irrigation canals as an operation improvement tool is essential to promote the performance of canal networks and indeed requires control systems. Proportional integral derivative (PID) algorithms have more applications than the other controllers in different places of the world, but tuning these controllers for different hydraulic conditions of canals is considered as a major p...
متن کاملتنظیم ضرایب کنترلکننده PID و کنترلکننده بنگ‌بنگ با استفاده از الگوریتم ژنتیک در ماهواره فرضی ارتباطی نیروی دریایی
با توجه به نقش به‌سزای ماهواره‌ها در ارتباطات دریایی به‌ویژه در سامانه موقعیت‌یاب جهانی، مهم‌ترین مساله‌ای که درساخت و پرتاب یک ماهواره به فضا وجود دارد، هزینه بسیار زیاد این کار می باشد. به همین دلیل برای هر شرکت سازنده و فرستنده، مدت زمان حیات ماهواره بسیار مهم است. عمر یک ماهواره تا حدود زیادی به کیفیت ساخت آن بستگی دارد، اما مهم‌ترین عاملی که این موضوع را محدود می‌کند، مقدار سوخت حمل شده می...
متن کاملبهینهسازی هزینه انفجار در معادن سنگ آهک با الگوریتم PSO
پیش بینی و بهینه سازی هزینه انفجار برای رسیدن به خردایش مطلوب با در نظر داشتن کنترل پیامدهای نامطلوب ناشی از انفجار قابل توجه است. در این پژوهش با جمع آوری داده های انفجار از 6 معدن سنگ آهک در ایران با استفاده از رگرسیون چند متغیره غیر خطی با ارائه مدلی به منظور پیش بینی هزینه انفجار پرداخته شد. این مدل در مقایسه با مدل رگرسیون چند متغیره خطی ضریب همبستگی بالاتری (913/0) و جذر متوسط مربعات خطا ...
متن کاملکاربرد الگوریتم فراکاوشی SCE و مدل LINGO11 در بهینه سازی ابعاد سدهای خاکی (مطالعه موردی سد برزک)
سدهای خاکی بهعنوان سازههای مهارکننده آبهای سطحی و کنترل سیلاب، میبایست قادر به ذخیره آب و جلوگیری از نفوذ آب از بدنه و پایداری در مقابل نیروهای وارده باشند. مسئله مهم در طراحی سدهای خاکی که با مصالح در دسترس ساخته میشود، تعیین طرحی است که عملکرد مورد انتظار را با ایمنی کافی و کمترین هزینه داشته باشد. با توجه به اینکه بررسی و تحلیل همه گزینههای ممکن برای انتخاب بهترین طرح، نیازمند صرف وقت و...
متن کاملSce Ario-based Strategy Maps
Strategy maps are designed to help execute strategy and bring predictive qualities to key performance indicators by linking them according to perceived cause-and-effect relationships. However, strategy maps are often extrapolations of past performance and seldom sufficiently linked to possible future states. The authors of this paper argue that scenario analysis could play an important role in ...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
عنوان ژورنال
دوره 24 شماره 2
صفحات 221- 237
تاریخ انتشار 2017-05-22
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023