کنترل پیشبین توزیع شده و کاربرد آن در شبکه های آبیاری خودکار

سیستم شبکه آبیاری خودکار به وسیله نصب کردن دریچه در مسیر آب خروجی از سد به یک سیستم چند متغیره تبدیل می‌شود که میزان باز و بسته کردن هر دریچه ورودی های ما و سطح آب در استخر ایجاد شده بین هر دو دریچه خروجی ما هستند. در این پروژه هدف اصلی این است که با استفاده از کنترلکننده MPC که به صورت نظارتی عمل مینماید بر تداخل موجود در سیستم و اغتشاش وارد بر آن غلبه شود تا سطح آب در هر استخر به میزان مطلوب باشد. در این کد ابتدا بر اساس معادلات فیزیکی و پارامترهای واقعی که برای شبکه آبیاری خودکار موجود است سیستم شبکه آبیاری خودکار که در اینجا دارای 4 استخر است به طور کامل ساخته می‌شود. لازم به ذکر است که بر روی سیستم شبکه آبیاری برای خودکا‌رسازی کنترل کننده PI اعمال شده است اما به دلیل وجود تداخل بسیار زیاد بین ورودی‌ها و خروجی‌های این سیستم چند متغیره این کنترل کننده‌ها که به صورت غیرمتمرکز بر روی هر کدام از زیرسیستم‌ها اعمال شده است قادر به برآورده کردن پاسخ مناسب در خروجی‌ها نمی‌باشد و فراجهش زیادی را در پاسخ‌ها ایجاد می‌نمایند که در مورد واقعی معادل این است که آب از کانال آبیاری بیرون بزند و یا دریچه‌های کانال ها اشباع شوند. سپس عمل resampling برروی مدل سیستم صورت می‌گیرد تا برایاعمال کردن کنترل‌کننده MPC که به صورت نظارتی عمل می‌نماید و دوره تناوب اعمال ورودی آن بیشتر است مناسب شود. با توجه به اینکه سیستم شبکه آبیاری یک سیستم large scale محسوب می‌شود و دارای متغیرهای حالت زیادی می‌باشد، برای حل کردن مسئله کنترل بهینه که در کنترل MPC در هر بازه زمانی حل می‌شود زمان بسیاری باید صرف شود. لذا در این کد با استفاده از روش Balanced truncation با کاهش مرتبه سیستم شرایط برای اعمال کنترل‌کننده نظارتی بر روی سیستم فراهم می‌شود تا حل مسئله بهینه‌سازی در زمان کمتری صورت پذیرد. در نهایت، در این کد کنترل‌کننده MPC نظارتی بر روی شبکه آبیاری توصیف شده در بالا اعمال می‌شود و مسئله تداخل شدید موجود در سیستم را به طرز مناسبی کاهش می‌دهد و تاثیر اغتشاش وارد بر سیستم را کاهش می‌دهد و منجر می‌شود فراجهش خیلی کمتر شود و در مورد واقعی آن اشباع دریچه ها و یا پدیده ایجاد سیلاب رخ ندهد. لازم به ذکر است که در تمام قسمت‌های کد نویسی از برنامه ی MATLAB استفاده شده است و کدها مستقل از سیستم شبکه آبیاری نوشته شده و لذا می‌توان آنها را به هر سیستم چند متغیره دیگر اعمال نمود.


آنچه در این کد خواهید آموخت:

1- غلبه بر تداخل موجود در سیستم ابعاد وسیع

2- حذف تاثیر اغتشاش وارد بر سیستم ابعاد وسیع

3- طریق اعمال resampling  برروی سیستم برای مناسب کردن آن برای کنترل‌کننده نظارتی

4- کاهش متغیرهای حالت سیستم با استفاده از روش Balanced truncation

5- پیدا کردن روشی برای اینکه کنترل کننده نظارتی MPC امکان‌پذیر باشد

6- پیاده‌سازی کنترل‌کننده نظارتی MPC

7- پیاده سازی کنترل کنندهنظارتی LQR 


نکات و الزامات:

1- آشنای با نرم‌افزار متلب

2-آشنایی با کنترل‌کننده مبتنی بر مدل (MPC)

3- آشنایی با کنترل‌کننده بهینه LQR

4- آشنایی با جعبه‌افزار YALMIP از نرم‌افزار MATLAB

5- آشنایی با طریقه مدلسازی شبکه آبیاری خودکار

6- آشنایی با مفاهیم کنترلی (کنترل‌پذیری و رویت‌پذیری و کاهش مرتبه و ....)



نظر بدهید

توجه: HTML ترجمه نمی شود!
    بد           خوب

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu.Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcuLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu. 

کنترل پیشبین توزیع شده و کاربرد آن در شبکه های آبیاری خودکار

  • تولید کننده: مارکت کد
  • شناسنامه: MC4-1016
  • موجودی: در انبار
  • تاریخ: ۱۳۹۵-۰2-03
  • زبان برنامه نویسی: MATLAB
  • سریال برنامه: MC4-1016
  • سفارش دهنده: علی خدابنده لو
  • فایل معرفی محصول: لینک
  • 80,000تومان

برچسب ها: شبکه آبیاری خودکار, PI, resampling, کنترل بهینه, large scale, balance truncation, بهینه سازی, MATLAB, متلب, کنترل‌کننده نظارتی, کنترل‌کننده MPC, LQR, فراجهش, YALMIP