نوع مقاله : مقالة تحقیقی (پژوهشی)
نویسندگان
1 دینامیک پرواز و کنترل، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
2 دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
چکیده
زیرسیستم کنترل دمای یک ماهواره وظیفه حفظ دمای سایر زیرسیستمها را در محدودة مجاز بر عهده دارد. هدف از این مقاله، طراحی و پیادهسازی کنترلکنندة دما مبتنی بر شناسایی مدل در یک سیستم کنترل دما با استفاده از ابزار تولید خودکار کد است. کنترلکنندة پیشنهادی این مقاله، کنترلکنندة فازی- عصبی- تطبیقی است. بهمنظور طراحی کنترلکننده، مدل دینامیکی محفظة آزمایشگاهی با اعمال ورودیهای مختلف با استفاده از مولد حرارتی و همچنین قرائت دمای محفظه توسط حسگر دما شناسایی میشود. کنترلکننده با دریافت دمای محفظه، فرمان کنترلی مناسب را تولید و به مولد حرارتی ارسال میکند. سپس، بلوک دیاگرامهای طراحی شده در محیط سیمولینک به کد C ترجمه شده و بر سختافزار میکروکنترلر که قابلیت پشتیبانی توسط محیط سیمولینک را دارد، پیادهسازی میشود. در نهایت، با نصب این سختافزار در محفظه آزمایشگاهی، عملکرد کنترلکنندة دما در تعقیب دمای مطلوب و حذف اغتشاش ورودی بررسی و با عملکرد کنترلکنندة تناسبی- مشتقی- انتگرالی مقایسه میشود.
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
Design and Real-time Implementation of the Adaptive-Neuro-Fuzzy Controller for a Temperature Control System using Model-Based Design
نویسندگان [English]
- Alireza Sharifi 1
- Mahdi Foroughi 2
- H. Nobahari 2
1 Department of Aerospace Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran.
2 Department of Aerospace Engineering, Sharif University of Technology, Tehran, Iran.
چکیده [English]
In this paper, an adaptive-neuro-fuzzy controller is implemented online for a temperature control system using model-based design. First, the time domain identification approaches are utilized for the dynamic model identification. Then, the identified model is used in the adaptive-neuro-fuzzy controller. The simulated model of the proposed controller, created in the Simulink environment, is translated into C code using Simulink Coder. The generated C code is compiled into a hardware device and is successfully embedded on a microcontroller. In the next step, the experimental setup of a temperature controller is done to verify the adaptive-neuro-fuzzy controller. Finally, a comparison was made between the proposed controller and a classical proportional-integral-derivative controller to investigate the performance of the proposed approach. The results demonstrate that the proposed approach provides an excellent performance for a temperature control system.
کلیدواژهها [English]
- Temperature control system
- Adaptive-neuro-fuzzy controller
- Model-based design