امیر احسان رجائی، کارشناسی ارشد رشته مهندسی برق- کنترل، دکتر مسعود عسکری

نام و نام خانوادگی: امیر احسان رجائی
عنوان پایان نامه: بهینه‌سازی فازی سیستم کنترل توزین کننده‌های نواری مواد پیوسته در صنایع سیمان
رشته تحصیلی: مهندسی برق- کنترل
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر مسعود عسکری
چکیده:
سیستم‌های توزین نواری مواد پیوسته (توزین دینامیک) در بسیاری از صنایع مهم از جمله سیمان، فولاد، مس، سرب و روی، سنگ آهن و غیره کاربرد مهم و حیاتی را در فرآیند تولید ایفا می‌کنند به گونه‌ای که تولید یک محصول مناسب و با کیفیت، به درصد ترکیب وزنی معینی از مواد بستگی داشته و در نتیجه وابستگی بسیاری به دقت اندازه‌گیری و کنترل در سیستم‌های توزین نصب شده در خط تولید دارد. با توجه به اینکه ساختار و تنظیم یک سیستم کنترل PID قابل درک بوده، لذا اکثر کنترلر کننده‌های مورد استفاده در صنعت و سیستم‌های توزین، از نوع PID هستند. در توزین کننده‌های نواری، بدلیل تغییر در خصوصیات مواد و تغییراتی که به‌طور مداوم در مواد روی نوار وجود دارد، کنترل‌کننده PIDمعمولی به دلیل غیرخطی بودن دینامیک سیستم توزین، قادر به کنترل بهینه نمی‌باشد. هدف از اين پژوهش طراحي و بهينه کردن کنترل‌کننده اين دستگاه‌ها بوده که با کنترل دقيق‌تر و با ثبات تر موجب کاهش نوسان و افزايش دقت و ثبات در توزين مواد گردد و همچنین با توجه به کاربرد صنعتي اين پژوهش، کنترل‌کننده به نحوي طراحي می‌شود که قابل پياده‌سازي درPLC باشد. رسيدن به اين هدف باعث يکنواخت شدن فرآيند توليد و در نهايت افزايش توليد و بالا رفتن کيفيت محصول و کاهش مصرف انرژي را فراهم مي‌آورد. در اين پژوهش از يک استراتژي جديد براي کنترل وزن و انتقال مواد بر اساس کنترل PID و منطق فازي با ساختار دو حلقه‌اي استفاده گردید که در آن حلقه اول برای کنترل سرعت نوار و حلقه دوم براي کنترل جرم مواد عبوري پياده‌سازي شده‌اند. از منطق فازي براي مقاوم کردن کنترل‌کننده در برابر تغييرات بار استفاده گردید، سپس عملکرد کنترل‌کننده و فرآيند توزين در متلب شبيه‌سازي گردید و پس از آنکه از عملکرد مطلوب آن اطمينان حاصل شد، کنترل‌کننده بر روی PLC طراحی و به طور آزمایشی پیاده‌سازی گردید. نتایج حاصل از شبیه سازی ها و آزمایش ها نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی کارایی مناسبی داشته و می تواند کیفیت کنترل نرخ جریان مواد را در سیستم های توزین نواری مواد پیوسته در صنعت بهبود بخشد.
کلیدواژه: سیستم‌های توزین نواری مواد پیوسته، کنترل PID، کنترل فازی، کنترل‌کننده‌های قابل برنامه‌ریزی