تعیین بهینه زمان های سوئیچینگ کنترلر بنگ-بنگ برای سیستم نامعین جرثقیل سقفی

Abstract

امروزه جرثقیل سقفی به صورت گسترده در صنایعی از قبیل خودروسازی، بنادر و کشتیرانی و نیز جابجایی و حمل بار در انبارها به کار گرفته می شود. اغلب مدل سازی هایی که از سیستم های دینامیکی صنعتی صورت می گیرد دارای پارامترهای مخدوش با نویز یا اغتشاش می باشند که مدل جرثقیل سقفی نیز از این امر مستثنی نیست. اغتشاش در سیستم می تواند ناشی از مدل آن و یا وسایل اندازه گیری باشد. فیلتر کالمن یکی از روش های کارآمد برای شناسایی مدل و پالایش داده های مخدوش است. با توجه به غیرخطی بودن مدل دینامیکی جرثقیل سقفی، فیلتر کالمن نا متقارن بهبود یافته با الگوریتم ژنتیک برای تخمین پارامتر های سیستم در نظر گرفته شده است. یکی از روش های معمول در کنترل پارامترهای جرثقیل سقفی استفاده از نیروی کنترلی بنگ-بنگ است. با این حال نحوه عملکرد کنترلر بنگ-بنگ وابستگی زیادی به زمان های سوئیچ شدن نیروی کنترلی دارد. در این مقاله ضمن استفاده از این کنترلر، زمان های سوئیچینگ آن با استفاده از الگوریتم ژنتیک برای سیستم مخدوش با نویز تعیین شده اند. هدف طراحی دستیابی به نقطه هدف در کمینه زمانی با کمترین میزان خطا می باشد. همچنین با در نظر گرفتن ورودی کنترلر بنگ-بنگ به مقایسه شرایط سیستم در نسبت های جرمی مختلف پرداخته شده است. نتایج شبیه سازی بیانگر عملکرد بهینه الگوریتم کالمن بهبود یافته نامتقارن در تعیین زمان سویئچینگ نقطه هدف در کمینه زمانی است.