طراحي كنترلر PIDمرتبه كسري براي كنترل سطح سيستم سه مخزن براساس الگوريتم بهينه سازي فاخته بهبود يافته

Fractional Order PID Controller Design for Level Control of Three Tank System based on Improved Cuckoo Optimization Algorithm

كنترلر PID مرتبه كسري (FOPID) تعميم يافته كنترلر PID استاندارد با استفاده از حسابان كسري مي‌باشد. در مقايسه با كنترلر PID استاندارد، دو متغير قابل تنظيم "مشتق كسري" و "انتگرال كسري" به كنترلرPID اضافه مي‌شوند. سيستم سه مخزن يك فرآيند چند متغيره غير خطي است كه يك نمونه اوليه خوب از فرآيندهاي صنعتي مي‌باشد. الگوريتم بهينه‌سازي فاخته (COA) كه اخيراً معرفي شده است عملكرد خوبي در مسايل بهينه‌سازي نشان داده است. در اين تحقيق الگوريتم بهينه‌سازي فاخته بهبود يافته (ICOA) ارايه شده است. هدف از اين مقاله مقايسه كنترلرهاي مختلف با الگوريتم بهينه‌سازي فاخته بهبود يافته براي سيستم سه مخزن تنظيم شده است. بدين منظور عملكرد كنترلر FOPID بهينه شده با كنترلرهاي ديگر، الگوريتم ژنتيك (GA)، بهينه‌سازي ازدحام ذرات (PSO)، الگوريتم بهينه‌سازي فاخته (COA) و الگوريتم رقابت استعماري (ICA) مقايسه مي‌شود

Fractional-order PID (FOPID) controller is a generalization of standard PID controller using fractional calculus. Compared with the Standard PID controller, two adjustable variables “differential order” and “integral order” are added to the PID controller. Three tank system is a nonlinear multivariable process that is a good prototype of chemical industrial processes. Cuckoo Optimization Algorithm (COA), that was recently introduced has shown its good performance in optimization problems. In this study, Improved Cuckoo Optimization Algorithm (ICOA) has been presented. The aim of the paper is to compare different controllers tuned with a Improved Cuckoo Optimization Algorithm (ICOA) for Three Tank System. In order to compare the performance of the optimized FOPID controller with other controllers, Genetic Algorithm(GA), Particle swarm optimization (PSO), Cuckoo Optimization Algorithm (COA) and Imperialist Competitive Algorithm (ICA).