شبيه سازي و طراحي كنترل كننده مقاوم PID براي سيستم موتور DC با نامعيني پارامتري و نامعيني غير ساختار يافته

مشكل اساسي مدل سازي سيستم هاي واقعي اين است كه مدل پيش فرض رياضي، به دلايل بسياري، با مدل واقعي سيستم مطابقت دقيق ندارد. اين مدل هاي نامعين را مي توان با يك مدل با عدم قطعيت پارامتري كه ساختار آن ثابت است اما پارامترها در محدوده داده شده تغيير مي كنند يا يك مدل با عدم قطعيت غير ساختار يافته، كه امكان استفاده از يك مرتبه ناشناخته وجود دارد، توصيف كرد. هر دو روش خواص مثبت و منفي دارند. عواملي مانند ساده سازي مدل، ناديده گرفتن برخي از عوامل موثر بر ديناميك و يا عدم صحت مدل سازي عمومي مي تواند باعث ايجاد نامعيني در پارامتر سيستم شوند. در ماشين هاي الكتريكي تغيير دما بر مقاومت الكتريكي سيمپيچ ها و رلوكتانس هسته مغناطيسي ماشين اثر گذاشته و موجب عدم قطعيت در پارامترهاي مدار مي شود. يك موتور DC خاص مدل سازي شده، سپس با اعمال نامعيني هاي پارامتري در برخي پارامترهاي اين موتور، مدل نامعين موتور بدست آمده است. يك كنترل كننده PID براي مدل موتور DC همراه با نامعيني پارامتري و نامعيني حاصل از ديناميك مدل نشده، طراحي شده است. پس از تعريف نامعيني هاي پارامتري موجود در سيستم، تاثير اين نامعيني ها روي پاسخ پله سيستم و نمودار بودي مورد بررسي قرار گرفته است. به كمك نر م افزار متلب، نامعيني هاي خطي نامتغير با زمان ديناميكي (غير ساختار يافته) براي پارامتر خاصي از موتور DC در نظر گرفته شده و سپس به مقايسه مدل نامي و مدل نامعين موتور DC، با رسم پاسخ سيستم به ورودي پله و نمودار بودي سيستم حلقه باز پرداخته شده است. با تنظيم ضرايب كنترل كننده PID، بهترين كنترل كننده را به منظور داشتن نمودار حساسيت ايده آل و نيز رفع اغتشاش ورودي به سيستم (مطلوبات مسئله)، طراحي شده است. با تشكيل سيستم حلقه بسته شامل كنترل كننده PID و مدل نامعين موتور DC به همراه نامعيني هاي ساختار يافته و غير ساختار يافته، پايداري اين سيستم را بررسي شده است. در اين مرحله ورودي اغتشاش به سيستم حلقه بسته اعمال شده و پاسخ سيستم به ورودي اغتشاش پله و همچنين نمودار حساسيت سيستم حلقه بسته تحليل شده است. در آخر، يك سيستم حلقه بسته شامل مدل نامعين موتور DC به همراه كنترلر PID و ورودي اغتشاش و نويز دلخواه بررسي شده است. پايداري اين سيستم حلقه بسته به كمك نرم افزار متلب تاثيد شده است.