طراحي كنترلر فازي بهينه براي تنظيم سوخت موتور جت بر اساس مفهوم كنترلر Min-Max

كارشناسي ارشد

در اين پروژه، با بكارگيري منطق فازي و بر اساس مفهوم كنترلر Min-Max ، يك كنترلر بهينه براي سيستم كنترل سوخت موتور توربوجت ارائه شده است. براي اين منظور در گام اول، بر مبناي روش مدلسازي وينر، مدلي با ساختار بلوكي براي موتور توربوجت در نظر گرفته شده است. سپس، كنترلرهاي اوليه اي با ساختارهاي Min-Max فازي، Min-Max تناسبي، Min-Max تناسبي- مشتقي و فازي تناسبي- مشتقي براي تنظيم سوخت گذراي موتور ارائه شده است. در طراحي اين كنترلرهاي اوليه، بخشي از پارامترهاي آنها بر مبناي تجزيه و تحليل رفتار موتور و بخش ديگر بر اساس آزمون و خطا تنظيم شده است. در ادامه با بهره گيري از روشهاي بهينه يابي مبتني بر جمعيت نظير الگوريتم ژنتيك (GA) و الگوريتم انبوه ذرات (PSO)، پارامترهاي كنترلرهاي اوليه با هدف بهبود عملكرد موتور در مود كنترلي پايا و گذرا، كاهش مصرف سوخت و همچنين ارضاي قيود عملكردي، بهينه شده است. در اين راستا، به منظور اولويت بندي اهداف بهينه يابي و دست يابي به كنترلرهايي با كاربردها و ويژگي هاي عملكردي متفاوت، دو دسته ضرايب وزني براي تابع هدفِ پيشنهادي، در نظر گرفته شده است. اين ضرايب وزني به گونه اي تعيين گرديده است كه در يك دسته ميزان مصرف سوخت و در ديگري دست يابي به سرعت پاسخ بالا در اولويت قرار گيرد. نتايج بهينه يابي نشان مي دهد كه كنترلرهاي بهينه شده، در مقيد نمودن شتاب و ماكزيمم سرعت روتور عملكرد موفقيت آميزي داشته اند. همچنين نتايج حاكي از آن است كه از لحاظ دستيابي به شاخص عملكردي مطلوب، كنترلر Min-Max فازي بهترين عملكرد را در مقايسه با ساير كنترلرها از خود نشان مي دهد. واژه‌هاي كليدي: موتور توربوجت، كنترل سوخت، منطق فازي، الگوريتم انبوه ذرات (PSO)، الگوريتم ژنتيك (GA).

183266

دانشگاه علم و صنعت ايران

مكانيك - طراحي كاربردي

دكتر مرتضي منتظري