توضیحات
مقایسه کنترلکنندههای PID و MPC برای کنترل غلظت در راکتور ناپیوسته همزندار پیوسته (CSTR)
عنوان اصلی مقاله:
COMPARISON OF PID AND MPC CONTROLLERS FOR CONTINUOUS STIRRED TANK REACTOR (CSTR) CONCENTRATION CONTROL
شبیه سازی در محیط ام فایل و سیمولینک متلب 2016a انجام شده است.
دارای گزارش ورد 3 صفحه ای می باشد.
دارای ویدیوی 3-4 دقیقه ای می باشد.
ترجمه تخصصی چکیده
راکتور همزندار پیوسته CSTR یکی از سامانههای مهم و پرکاربرد در مهندسی فرآیند، شیمی و کنترل به شمار میرود. در این پژوهش، کنترلکنندههای PID و MPC برای یک سامانه CSTR طراحی شدهاند تا با مقایسه عملکرد آنها در کنترل و تنظیم غلظت خروجی، تحلیل دقیقی ارائه شود. این مقایسه با استفاده از دو ورودی مرجع متفاوت (سیگنال پله و سیگنال تصادفی) و در دو حالت وجود و عدم وجود اغتشاش در ورودی (خطای دبی جریان) در محیط MATLAB/Simulink انجام گرفته است.
نتایج شبیهسازی نشان میدهد که کنترلکننده MPC در حالت بدون اغتشاش، عملکرد دقیقتری در کاهش سربار (Overshoot) و دنبالکردن غلظت مطلوب دارد. همچنین در حضور اغتشاش، MPC موجب ایجاد نوسانات کمتر شده و همچنان پاسخ مناسبتری نسبت به کنترلکننده PID ارائه میدهد. در نهایت تحلیلهای تطبیقی و نتایج شبیهسازی، اثربخشی و برتری کنترلکننده MPC را در کنترل راکتور CSTR تأیید میکنند.
توضیحات پروژه کنترل PID و MPC برای CSTR در متلب
در این پروژه، کنترل غلظت در یک راکتور همزندار پیوسته (CSTR) به کمک دو کنترلر PID و MPC مدلسازی و شبیهسازی شده است. شبیهسازی در محیط Simulink انجام شده و تحلیل و رسم نمودارها از طریق فایل main.m صورت میگیرد.
این پروژه یک نمونه کامل و کاربردی از مقایسه عملکرد کنترلکنندههای پیشرفته روی یک سیستم است و برای مهندسین کنترل، اتوماسیون و مهندسی شیمی کاملاً مناسب میباشد.
محتویات فایل دانلودی
- ✅ فایل Simulink شبیهسازی CSTR (نسخه MATLAB 2016a)
- ✅ فایل main برای فراخوانی مدل و رسم نمودار خروجیها
- ✅ کنترلر PID با ضرایب بهینهسازیشده (PID Tuning)
- ✅ کنترلر MPC طراحیشده بر اساس مدل خطیسازیشده سیستم
- ✅ مدل کامل مخزن CSTR پیادهسازیشده در سیمولینک
- ✅ شبیهسازی ورودی پله و ورودی تصادفی (Random)
- ✅ بررسی عملکرد در حالت وجود اغتشاش روی ورودی کنترلی
نکات مهم پروژه
- اجرای شبیهسازی فقط باید از طریق فایل main.m انجام شود
(اجرای مستقیم سیمولینک منجر به عدم رسم نمودارها میشود) - کنترلر MPC:
- بر اساس مدل خطیسازیشده
- نقطه کار انتخابشده:
[0.3, 20, 0.1] - افق پیشبین:
5 - زمان نمونهبرداری:
0.01
خروجیهای قابل مشاهده پس از اجرا
- نمودار مقایسه پاسخ خروجی CSTR تحت PID و MPC
- بررسی سربار، دقت دنبالسازی و رفتار در حضور اغتشاش
- مقایسه پاسخ برای:
- ✅ ورودی پله
- ✅ ورودی تصادفی
نتایج بدست آمده از شبیه سازی با متلب:
Figure 6: Random reference response of output concentration without input disturbance
Figure 7: Step input response of output concentration without input disturbance
Figure 10: Random reference response of output concentration with input disturbance
Figure 11: Step input response of output concentration with input disturbance
همانطور که مشاهده می شود نتایج بسیار مطلوبی بدست آمده است.
شاید به موارد زیر نیز علاقه مند باشید:
- حل با روش گراديان MRAS و رسم نمودارها به ازاي گاماهاي مختلف
- کنترل PI چند متغیره مقاوم
- انجام پروژه کنترل تطبیقی
- طراحی کنترلکنندههای چندمتغیره مبتنی بر حاشیهٔ پایداری
شبیهسازی و مقایسه کنترلکنندههای PID و MPC برای کنترل غلظت در راکتور ناپیوسته همزندار پیوسته (CSTR) با متلب
طبق توضیحات فوق توسط کارشناسان سایت متلبی تهیه شده است و به تعداد محدودی قابل فروش می باشد.
سفارش انجام پروژه مشابه
درصورتیکه این محصول دقیقا مطابق خواسته شما نمی باشد،.
با کلیک بر روی کلید زیر پروژه دلخواه خود را سفارش دهید.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.