ارائه روش جديدي براي طراحي كنترلر PID براساس الگوريتم هايبريد PSO-NM

New Method Presentation for PID Controller Design Based on PSO-NM Hybrid Algorithm

به‌ تازگي تحقيقات بسياري در زمينه طراحي كنترلر PID انجام شده است. موضوع بحث‌ شده برخي از مقالات، كنترل سرعت ماشينهاي الكتريكي است كه از الگوريتم‌هاي گوناگوني براي بهينه‌سازي كنترولر مد نظر استفاده شده است و همواره يكي از مهم‌ترين چالش‌ها در اين حوزه، طراحي كنترولري با درجه آزادي بالا است. در اين مقالات، بيشتر تمركز بر جست‌وجوي الگوريتمي با نتايج بهينه‌تر نسبت به سايرين است تا پارامترها را به گونه‌اي مناسب‌تر تخمين بزند. در برخي از مقالات، پارامترهاي كنترولر PID به كمك الگوريتم بهبوديافته PSO، تعيين و بهينه‌سازي شده‌اند و الگوريتم PSO آشوبي معرفي شده و براي تعيين پارامترهاي كنترلي بهينۀ كنترولر PID به كارگرفته شده است. در تمامي مراجع، روش كار به گونه‌اي بوده كه اهميت متغيرهاي هدف مسئله مدنظر به يك اندازه اهميت داشته است؛ اما در اين پژوهش به كمك الگوريتم هايبريد PSO-NM اين متغيرها وزن دهي شدند. در واقع، به جاي سه پارامتر براي بهينه‌سازي، الگوريتم هايبريد اجتماع ذرات و نلدرميد وزن‌هاي مربوط به پارامترهاي هدف را هم جزء پارامترهايي به حساب مي‌آورد كه بايد بهينه شوند.

Recently, many investigations have been done on field of PID controller design. In some papers which their main subject matter is electrical machines speed control for aforementioned controller optimization with various algorithm has been used but one of the most important challenges in this field is controller design with high freedom degree. In this research we try to find a new method that can tune PID controller parameters so that more efficient results as compared to others are achieved. At previous researches IPSO and chaotic algorithms are applied for PID controller parameters such as Ki, Kp and Kd design. In all work, it is assumed that object variables have same importance but in this paper these variables have been weighted by proposed PSO-NM hybrid algorithm. Indeed in proposed hybrid algorithm six variables such as PID controller coefficients and weight of object parameters related to system response such as steeling time, maximum overshoot and rise time have been tuned and optimized instead of three PID controller coefficients.