11533

11533

تعيين ساختار كنترلر فازي بهينه براي موتور توربوجت

كارشناسي ارشد

مكانيك - ارتعاشات و كنترل

اسفند 1391

اسفند 1391

دكتر مرتضي منتظري

چكيده از زمان پيدايش توربين¬هاي گازي در مقايسه با ساير تجهيزات توليد قدرت, زمان زيادي نمي گذرد. با اين وجود امروزه اين تجهيزات به عنوان سامانه¬هاي مهمي در امر توليد قدرت مكانيكي مطرح مي¬باشند. از توليد انرژي برق گرفته تا پرواز هواپيماهاي مافوق صوت همگي مرهون استفاده از اين وسيله سودمند مي¬باشند. به همين خاطر امروزه به تكنولوژي توربين¬هاي گازي تكنولوژي مادر گفته مي¬شود. لذا مطالعه بر روي سيستم كنترل سوخت اين موتورها به¬عنوان مغز متفكر واحد پيشرانش هواپيما از اهميت ويژه¬اي برخوردار است. با توجه به غير¬خطي بودن موتورهاي توربوجت،امروزه بكارگيري روش¬هايغيرمبتنيبرمدل،برايطراحيكنترلراين سيستم¬ها از جايگاه مناسبي برخوردار است.در واقع اين روشها براي سيستم¬هاي غيرخطيوسيستم-هاييكهدرآنهامسألهمدلسازيبا دشواريهاييهمراهاستبسيار پركاربرد مي¬باشد.بدين منظور در اينپايان نامه،ابتدا يك كنترل¬كننده¬فازي اوليه با در نظر گرفتن تمامي مودهاي كنترلي موتور توربوجت طراحي گرديده است.سپس پارامترهاياين كنترل¬كننده با استفاده از الگوريتم ژنتيك بهينه شده و در ادامه نيز تاثير پارامترهاي فازي، از جمله عملگرها، استلزام¬ها و فازي¬ساز¬ها بر عملكرد سيستم كنترل مورد بررسي قرار گرفته است.با توجه به تعداد زياد پارامترهاي كنترلر فازي، فرآيند بهينه سازي بسيار زمان¬بر بوده ودارايحجم محاسبات زياد است. لازم به ذكر است كه كنترلر طراحي شده در جعبه¬ابزار فازي،از فازي ساز منفرد استفاده مي¬نمايد و اين باعث مي¬شود كه نويز ورودي به خوبي حذف نشود.بدين منظوردر اين پايان نامه اثر فازي ساز گوسي بر عملكردكنترلر فازي بررسي شده است.در پايان اين پژوهش نيز، پياده¬سازي سخت افزاري كنترلر فازي بر روي كامپيوتر صنعتي pc/104 انجام گرفته است. براي حصول اطمينان از صحت پياده سازي آن از روش تست HIL براي واحد كنترل الكتريكي سوخت موتور جت استفاده شده و نتايج به¬دست آمده از تستHIL با نتايج حاصله از نرم افزار Matlab مقايسه گرديده است. اين مقايسه صحت عملكرد كنترل¬كننده و كد¬نويسي¬ها را تاييد مي¬كند. كليد‌واژگان: كنترل¬كننده¬فازي، موتورتوربوجت، الگوريتم ژنتيك، شبيه سازي سخت افزار درحلقه، نويز اندازه¬گيري.