research centers


Search results: Found 13

Listing 1 - 10 of 13 << page
of 2
>>
Sort by

Article
Design of an Auto-Tuning PID Controller for Systems based on Slice Genetic Algorithm

Author: Khulood E. Dagher
Journal: IRAQI JOURNAL OF COMPUTERS,COMMUNICATION AND CONTROL & SYSTEMS ENGINEERING المجلة العراقية لهندسة الحاسبات والاتصالات والسيطرة والنظم ISSN: 18119212 Year: 2013 Volume: 13 Issue: 3 Pages: 1-9
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract – This paper introduces the Slice Genetics Algorithm SGA which representsthe proposed modification to the classic Genetic Algorithm GA scheme. The proposedalgorithm has reduced the population size and maximum iteration in order to get fastand an optimal solution. This algorithm has been used for determining the optimalproportional- integral- derivative PID controller parameters. The proposed algorithmhas versatile features, including, fast, stable rate convergence characteristic also it hasgood computational efficiency in improving the dynamic behavior for the system interm of reducing the maximum overshoot, rise time, settling time and steady-stateserror. The algorithm not only has benefit to improve the convergence characteristic,accuracy but it also shortened the processing time towards the optimal value basedreducing the number of iteration from 40 to 4 or 6 iteration as clear in the MATLABsimulation results..


Article
Speed Control of Separately Excited D.C. Motor using Self-Tuned Parameters of PID Controller
السيطرة على محرك تيار مستمر ذو الاثارة المنفصلة عن طريق التوليف الذاتي لمتغيرات المسيطر التناسبي-التكاملي-التناظري

Author: Dr. Abdul-Kareem Z. Mansoor Dr. Thair A. Salih,
Journal: Tikrit Journal of Engineering Sciences مجلة تكريت للعلوم الهندسية ISSN: 1813162X 23127589 Year: 2013 Volume: 20 Issue: 1 Pages: 1-9
Publisher: Tikrit University جامعة تكريت

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents a simulation and hardware implementation of a closed loop control of a separately excited D.C. motor using a self-tuning PID controller. The PID controller design is based on using the Field Programmable Analog Array (FPAA) technology. Parameters tuning of the PID controller is achieved by using the genetic algorithm (GA). The FPAA controller based technology gives the advantage of low power, no quantization noise, high bandwidth and high speed response. The practical results show that a self-tuning controller can outperform a hand-tuned solution and demonstrate adaptability to plant drift; also it gives very acceptable results in the reduction of overshoot, stability time and the steady-state transient response of the controlled plant

يعرض هذا البحث تحليلا وتطبيقا عمليا للسيطرة المغلقة على محرك تيار مستمر ذو الاثارة المنفصلة بأستخدام مسيطر تناسبي-تكاملي-تفاضلي (PID) ذو التوليف الذاتي. ان تصميم المسيطر (PID) مبني على مبدا استخدام تقنية بوابة المصفوفات التناظرية المبرمجة حقليا (FPAA). وان عملية توليف قيم الثوابت للمسيطر (PID) يمكن تحقيقها باستخدام الخوارزمية الجينية (GA). ان التقنيات المبنية على استخدام المسيطرات التناظرية (FPAA) لها ميزات من حيث قلة استهلاكها للطاقة, قليلة الضوضاء, سعة عرض الحزمة, سرعة استجابة عالية. تبين النتائج العملية بان التوليف الذاتي يمكن ان يحل مسالة التوليف اليدوي ويبين قابليته العالية لاحتواء اي انجراف او انحراف لمنظومة العمل عن عملها الصحيح, وكذلك يعطي نتائج مقبولة جدا من حيث القفزة, زمن الاستقرار, استجابة الحالة العابرة لمنظومة السيطرة.

Keywords

PID controller --- FPAA --- Self-tuning --- GA


Article
Design and Implementation of Adaptive Wavelet Network PID Controller for AQM in the TCP Network

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract – Internet represents a shared resource wherein users contend for the finitenetwork bandwidth. Contention among independent user demands can result incongestion, which, in turn, leads to long queuing delays, packet losses or both.Congestion control regulates the rate at which traffic sources inject packets into anetwork to ensure high bandwidth utilization while avoiding network congestion. In thecurrent Internet, there are two mechanisms which deal with congestion; the end-to-endmechanism which is achieved by the Transmission Control Protocol (TCP) and theintermediate nodes algorithms such as Active Queue Management (AQM) in routers.In this paper, a combined model of TCP and AQM (TCP/AQM) is formulated andfirst simulated without a controller. The results show that it is unable to track the desiredqueue size. So, to get better tracking performance, an adaptive PID controller based onwavelet network (AWNPID) is used as AQM in the router queue. The non-adaptive PIDcontroller is also demonstrated, and its weakness to the network dynamic changes iscompared to the robustness of adaptive controller (AWNPID). The analytical results forlinearized TCP/AQM model are presented in MATLAB version 7.0.


Article
PARTICLE SWARM OPTIMIZATION BASED OPTIMUM PID CONTROLLER FOR GOVERNOR SYSTEM OF SYNCHRONOUS GENERATOR
الحركة المثلى لأسراب الجزيئات الأسناد الأفضل لمسيطر التناسقي التكاملي التفاضلي للسيطرة على نظام الحاكم للمولد المتزامن

Author: Helen J. Jawad
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2013 Volume: 6 Issue: 3 Pages: 315-331
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents a Particle Swarm Optimization (PSO) method for determiningthe optimal proportional – integral-derivative (PID) controller parameters for governorcontrol of a synchronous generator .The proposed approach has superior features,including easy implementation, stable convergence characteristic and goodcomputational efficiency. The synchronous generator is modeled and the PSO algorithmis implemented in simulink of matlab. The simulation results demonstrates theeffectiveness of the designed system in terms of reduced settling time, peak overshootand oscillations of frequency devaition. The results are compared with traditional trialand error tuning of the PID controller. Which gives in the PSO-PID controller:maximum positive overshoot of frequency deviation =0 and negative overshoot offrequency deviation =-0.042, Settling time= 7sec. Whereas, in conventional trial anderror tuning: maximum positive overshoot of frequency deviation =0.002 and negativeovershoot of frequency deviation =-0.03, Settling time= 11sec.

يقدم هذا البحث طريقة الحركة المثلى لاسراب الجزيئات في تحديد معاملات المسيطر التناسقي التكامليالتفاضلي للسيطرة على نظام الحاكم للمولد المتزامن. وهذه الطريقة المقترحة لها ميزات متفوقة تضمنبسهولة التطبيق , خصائص تقارب مستقرة والكفاءة الحسابية جيدة .ان المولد المتزامن تم تمثيلهونتائج matlab وخوارزمية الحركة المثلى لاسراب الجزيئات تم تنفيذه في برنامج المحاكاة فيوتذبذبات overshoot المحاكاة يعرض فعالية النظام المصمم من ناحية تقليل وقت الاستقرار , تجاوزوالنتائج تم مقارنتها مع الطريقة التقليدية التجربة والخطأ .حيث كانت . deviation التردد المشتقالنتائج في طريقة الحركة المثلى للاسراب الجزيئات :تجاوزالاطلاق الاقصى الموجب للتردد المشتق =0 وتجاوزالاطلاق السالب للتردد المشتق = 0.042 - وزمن الاستقرار = 7ثانية اما في الطريقة التقليدية التجربة والخطأ: تجاوز الاطلاق الاقصى الموجب للتردد المشتق= 0.002 وتجاوزالاطلاق السالبللتردد المشتق = 0.03 - وزمن الاستقرار = 11 ثانية.


Article
Design of an Adaptive PID Neural Controller for Continuous Stirred Tank Reactor based on Particle Swarm Optimization
تصميم مسيطر عصبي (PID) متكيف لخزان مفاعل مستمر الإثارة مبني على أساس أمثلية حشد الجسيمات

Authors: Khulood A. Dagher خلود اسكندر داغر --- Ahmed S. Al-Araji أحمد صباح الاعرجي
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2013 Volume: 9 Issue: 4 Pages: 46-53
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

A particle swarm optimization algorithm and neural network like self-tuning PID controller for CSTR system is presented. The scheme of the discrete-time PID control structure is based on neural network and tuned the parameters of the PID controller by using a particle swarm optimization PSO technique as a simple and fast training algorithm. The proposed method has advantage that it is not necessary to use a combined structure of identification and decision because it used PSO. Simulation results show the effectiveness of the proposed adaptive PID neural control algorithm in terms of minimum tracking error and smoothness control signal obtained for non-linear dynamical CSTR system.

الخلاصةأن هذا البحث يقدم خوارزمية أمثلية حشد الجسيمات مع الشبكة العصبية التي تشبه المسيطر (PID) ذات التنغيم التلقائي لمنظومة خزان مفاعل مستمر الإثارة. أن هيكلية المسيطر (PID) مبني على أساس الشبكة العصبية و تنغيم عناصر المسيطر (PID) تتم من خلال تقنية خوارزمية حشد الجسيمات لأنها بسيطة و سريعة التعلم. أن فائدة هذه الطريقة المقترحة هي لا تحتاج إلى عملية التعريف للمنظومة بسبب استخدام أمثلية حشد الجسيمات.من خلال نتائج المحاكات نلاحظ فعالية هذه الخوارزمية للمسيطر العصبي (PID) المتكيف من حيث اقل خطأ تتابعي و الحصول على أشارة سيطرة ناعمة لمنظومة ديناميكية لاخطية التصرف.


Article
Tuning PID Controller by Neural Network for Robot Manipulator Trajectory Tracking
موالفة المسيطر التناسبي-التكاملي-التفاضلي بالشبكة العصبية لتتبع مسار ذراع روبوت

Author: Saad Zaghlul Saeed Al-Khayyt سعد زغلول سعيد الخياط
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2013 Volume: 9 Issue: 1 Pages: 19-28
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Ziegler and Nichols proposed the well-known Ziegler-Nichols method to tune the coefficients of PID controller. This tuning method is simple and gives fixed values for the coefficients which make PID controller have weak adaptabilities for the model parameters variation and changing in operating conditions. In order to achieve adaptive controller, the Neural Network (NN) self-tuning PID control is proposed in this paper which combines conventional PID controller and Neural Network learning capabilities. The proportional, integral and derivative (KP, KI, KD) gains are self tuned on-line by the NN output which is obtained due to the error value on the desired output of the system under control. The conventional PID controller in the robot manipulator is replaced by NN self tuning PID controller so as to achieve trajectory tracking with minimum steady-state error and improving the dynamic behavior (overshoot). The simulation results showed that the proposed controller has strong self-adaptability over the conventional PID controller.

اقترح الباحثان Ziegler و Nichols طريقة لتوليف معاملات المسيطر PID. الطريقة بسيطة و تعطي قيم ثابتة للمعاملات مما يجعل المسيطر PID ضعيفا في التكيف للتغير في خواص المنظومة و ظروف التشغيل. لكي ينجز مسيطر متكيف، تم اقتراح في هذا البحث موالفة المسيطر PID بالشبكة العصبية (NN) و الذي يجمع المسيطر PID التقليدي مع قابلية التعلم للشبكة العصبية. ان معاملات المسيطر PID و هي المكاسب KP، KI ،KD يمكن ان تولف أنيا بواسطة إخراج الشبكة العصبية الذي ينتج تبعا للخطأ في إخراج المنظومة تحت السيطرة. تم استبدال المسيطر PID التقليدي لذراع الروبوت بالمسيطر المقترح لكي ينجز تتبع المسار بأقل خطأ و تحسين التصرف الديناميكي (تجاوز الحد). استخدمت المماثلة عبر الحاسوب الآلي و أظهرت النتائج ان المسيطر المقترح يمتلك تكيفا ذاتيا متفوقا على المسيطر PID التقليدي.


Article
Study the Robustness of Automatic Voltage Regulator for Synchronous Generator Based on Neural Network

Author: Dr. Abdulrahim Thiab Humod
Journal: IRAQI JOURNAL OF COMPUTERS,COMMUNICATION AND CONTROL & SYSTEMS ENGINEERING المجلة العراقية لهندسة الحاسبات والاتصالات والسيطرة والنظم ISSN: 18119212 Year: 2013 Volume: 13 Issue: 3 Pages: 51-64
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract – Artificial Neural Networks (ANN) can be used as intelligent controllers tocontrol non-linear dynamic systems through learning, which can easily accommodatethe non linearity’s, time dependencies, model uncertainty and external disturbances.Modern power systems are complex and non-linear and their operating conditions canvary over a wide range. The Nonlinear Auto-Regressive Moving Average (NARMAL2)model system is proposed as an effective neural networks controller model toachieve the desired robust Automatic Voltage Regulator (AVR) for SynchronousGenerator (SG) to maintain constant terminal voltage. The concerned neural networkscontroller for AVR is examined on different models of SG and loads. The results showsthat the neuro-controllers have excellent responses for all SG models and loads in viewpoint of transient response and system stability compared with conventional PIDcontrollers. Also shows that the margins of robustness for neuro-controller are greaterthan PID controller.


Article
Speed Control For Separately Excited DC Motor Drive (SEDM) Based on Adaptive Neuro-Fuzzy Logic Controller
السيطرة على سرعةِ محرك تيار مستمر ذو أثارة مُنفصلة (إس إي دي إم) مستند على جهازِ السيطرة الضبابيِ العصبيِ التكيفيِ

Author: Alia J. Mohammed
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2013 Volume: 31 Issue: 2 Part (A) Engineering Pages: 277-295
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents an application of Fuzzy Logic Control (FLC) in the separately excited Direct Current (DC) motor drive (SEDM) system; the controller designed according to Fuzzy Logic rules. Such that the system is fundamentally robust. These rules have capability learning, can learn and tune rapidly, even if the motor parameters are varied. The most commonly used method for the speed control of dc motor is Proportional- Integral- Derivative (PID) controller. Simulation results demonstrate that, the control algorithms Neuro-Fuzzy logic and PID, the dynamic characteristics of the SEDM (speed, torque, as well as currents) are easily observed and analyzed by the developed model. In comparison between the Neuro-fuzzy logic controller and PID controller, the FLC controller obtains better dynamic behavior and superior performance of the DC motor as well as perfect speed tracking with no overshoot, and the proposed controller provides high performance dynamic characteristics and is robust with regard to change of motor speed and external load disturbance. This paper also discusses and compares the speed control systems of SEDM using PID- controller conventional and Fuzzy Logic-controller. The entire system has been modeled using MATLAB 10a/SIMULINK toolbox.

يقدّمُ هذا البحث تطبيقَ سيطرةِ المنطقِ الضبابيةِ (FLC) في منظومة محرك تيار مستمر ذو اثارة منفصلة (SEDM ). صمم جهاز السيطرة طبقاً لقواعدِ المنطقِ الضبابيةِ حتى تكون الأنظمةُ متينة. هذه القواعدِ لَها قابليةُ التعلم، يُمْكِنُ أَنْ تتعلّمَ وتنغّمَ بسرعة، حتى عند إختلاف معاملات المحرّكِ. إنّ جهازَ السيطرة المستعملَ عموماً والأكثر أنتشارا للسيطرةِ على سرعة محركات التيار المستمر هو جهاز السيطرة التناسبي التكامليُ التفاضلي (PID)، تبيّنُ نَتائِجُ المحاكاةِ بأنَّ، خوارزميات سيطرةَ المنطقِ الضبابيِ العصبيِ وبي آي دي، الخصائص الدينامية (سرعة، عزم ، بالإضافة إلى التياراتِ) لـ (SEDM) تُلاحظُ بسهولة وحلّلتْ بالنموذجِ المتطورِ. بالمقارنة بين جهازِ سيطرة المنطقِ الضبابيِ العصبيِ وجهازِ سيطرة (PID)، حصول جهازُ سيطرة (NFLC) على السلوكِ الديناميِ الأفضلِ والأداءِ المتفوّقِ لمحرك التيار المستمر, بالإضافة إلى تعقّبُ السرعةِ المثاليةِ بدون تجاوز الاطلاق ، ويُزوّدُ جهازَ السيطرة المُقتَرَحَ خصائصَ ديناميةَ عالية الأداءَ ومتينُ فيما يتعلق بتغييرِ السرعةِ المحرّكةِ وإضطرابِ الحملِ الخارجيِ. تُناقشُ في هذا البحث أيضاً وتُقارنُ أنظمةَ سيطرةِ سرعةَ المحرك باستعمال جهاز سيطرة (PID) التقليدي وجهاز سيطرة المنطق الضبابي العصبي (NFLC). نموذج النظام شُكل بأستعمال صندوق عدة الماتلاب/ سيملنــــــك( MATLAB10a/SIMULINK ).


Article
Hybrid Connection Of Pid And Fuzzy Controller For Flexible Joint Robot With Uncertainties
ربط هجين ل PID وFuzzy Controller للروبوت المرن بوجود الشكوك

Author: Ekhlas Hameed Karam إخلاص حميد كرم
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2013 Volume: 17 Issue: 5 Pages: 210-223
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

The performance of robotic system with PID controller that parameters are obtained by the different tuning methods will be improved in this paper by adding a simple fuzzy controller (FC) to the PID controller, so that this hybrid PID-FC connection can be used for controlling the robotic system under different uncertainties like variable load and external disturbance with very high specification response. The suggested method is simple and not need huge computations. A single link flexible joint robotic system with uncertainties (variable load, external disturbance) is controlled by this method and by the different PID controllers (pole placement PID, pole-zero cancelation, and robust PID method) to show the efficient improvement for the suggested method on the specifications of system response, the flexible joint robotic system is tested by two types of desired inputs (nonlinear trajectory, and mixed linear trajectory).

في هذا البحث تم تحسين أداء النظام الآلي المسيطر عليه من قبل وحدة التحكم PID والتي يتم الحصول على متغيراتها بواسطة طرق التعديل المختلفة عن طريق إضافة وحدة تحكم بسيطة غامض (FC) إلى وحدة التحكم PID، بحيث يمكن استخدام هذا الربط الهجين PID-FC للسيطرة على النظام الآلي تحت الشكوك مختلفة مثل الحمل المتغير والاضطرابات الخارجية وباستجابة عالية المواصفات.الأسلوب المقترح هو بسيط ولا يحتاج الى حسابات ضخمة. تم اختبار نظام الروبوت ذات الذراع الواحدة المرن بوجود وعدم وجود الشكوك (حمل متغير، والاضطرابات الخارجية) بواسطة هذه الطريقة وبواسطة وحدات التحكم PID مختلفة (Pole placement PID method , pole-zero cancelation, and robust PID method) لإظهار كفاءة تحسين للأسلوب المقترح على مواصفات استجابة النظام، تم اختبار النظام الآلي المرن من قبل اثنين من أنواع المدخلات المطلوبة (مسار غير خطي، ومسار خطي مختلط).


Article
Design and Analysis of Electro-Hydraulic Servo System for Speed Control of Hydraulic Motor
تصميم وتحليل منظومة الكترو- هيدروليكية مغلقة للسيطرة والتحكم في سرعة محرك هيدروليكي

Authors: Ali Abdul Mohsin Hassan AL-Assady علي عبد المحسن حسن الاسدي --- Mohammad Talib. Jassim AL-Khafaji جاسم الخفاجي طالب محمد
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2013 Volume: 19 Issue: 5 Pages: 562-573
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In this study, the electro-hydraulic servo system for speed control of fixed displacement hydraulic motor using proportional valve and (PID) controller is investigated theoretically ,experimentally and simulation . The theoretical part includes the derivation of the nonlinear mathematical model equation of (valve – motor ) combination system and the derivation of the transfer function for the complete hydraulic system , the stability test of the system during the operation through the transfer function using MATLAB package V7.1 have been done. An experimental part includes design and built hydraulic test rig and simple PID controller .The best PID gains have been calculated experimentally and simulation, speed control performance tests for the system at different thermal conditions for hydraulic oil have been done , Simulation analysis for (EHSS) using Automation Studio package V5.2 have been done . Comparison was made between experimental work and simulation work .The experimental results show good performance for (EHSS) using simple (PID) controller at hydraulic oil temperature around (60 – 70 ) and good speed response and performance for hydraulic motor with constant rotation speed (700) rpm with different load disturbance applied on the hydraulic motor .

يتناول هذا البحث دراسة نظرية وعملية وبطريقة المحاكاة لمنظومة الكترو-هيدروليكية للتحكم في سرعة دوران محرك هيدروليكي ثابت السعة باتجاة واحد بأستخدام صمام تناسبي .الجانب النظري يتضمن أستقاق المعادلات اللا خطية للنموذج الرياضي لنظام مجموعة (الصمام – محرك) واشتقاق معادلة دالة الانتقال (transfer function) للنظام الهيدروليكي الكامل .تم أجراء فحص الاسقرارية اثناء التشغيل بواسطة معادلة دالة الانتقال وبستخدام برنامج (MATLAB package V7.1) .الجانب العملي يتضمن تصميم وبناء جهاز الاختبارالهيدروليكي وتصميم وبناء دائرة التحكم بسيطة (PID controller ) . تم ايجاد افضل قيم للثوابت دائرة التحكم عمليا وبأستخدام برنامج المحاكاة .تم اجراء فحص أداء التحكم بالسرعة للمنظومة في ظروف حرارية مختلفة لزيت الهيدروليك .جانب الدراسة الخاص بالمحاكات التشبيهية للمنظومة الهيدروليكية تم بستخدام برنامج المحاكاة الخاص بالمنظومات الهيدروليكية المسمى (Automation Studio package V5.2) .المقارنة تمت بين النتائج العملية ونتائج المحاكات للبرنامج .النتائج العملية اظهرت اداء جيد للمنظومة بأستخدام زيت الهيدروليك عند درجة حرارة تتراوح بين 60 الى 70 درجة سيليزية واستخدام دائرة تحكم بسيطة ((PID controller .تم الحصول على نتائج متقاربة للنتائج العملية بأستخدام المحاكاة للمنظومة .استجابة واداء جيد للتحكم بسرعة الموتور الهيدروليكي واستقرارها عند سرعة دورانية ثابتة (700)( دورة / دقيقة ) تحت تسليط احمال مختلفة على المحرك الهيدروليكي.

Listing 1 - 10 of 13 << page
of 2
>>
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (13)


Language

English (9)

Arabic and English (3)


Year
From To Submit

2013 (13)