پروژه کنترل اتوماتیک فشارخون با استفاده از کنترلر PID و تنظیم پارامترهای آن توسط الگوریتم ژنتیک. doc

اختصاصی از فایل هلپ پروژه کنترل اتوماتیک فشارخون با استفاده از کنترلر PID و تنظیم پارامترهای آن توسط الگوریتم ژنتیک. doc دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

نوع فایل: word

قابل ویرایش 120 صفحه

چکیده:

فشارخون بالا زمانی ایجاد می شود که فشارخون در دیواره رگ ها بیش از حد معمول بالا رود که این وضعیت بسیار خطرناک است چون گاهی اوقات تاْثیرات مخرب آن در مرور زمان افزایش می یابد ، پس ثابت نگه داشتن سطح فشارخون در حالت نرمال حائز اهمیت است. کنترل PID به دلیل سادگی و مقاوم بودن آن تا کنون در کنترل بسیاری از پروسه های صنعتی مورد استفاده قرار گرفته است. معمولا در کاربردهای صنعتی، پارامترهای کنترلر PID به صورت دستی و با سعی و خطا تنظیم می شود. تنظیم پارامترهای کنترلر به صورت دستی، کارایی آن را به ویژه در شرایطی که زمان اهمیت دارد و نیز در مواردی که پارامترهای پلانت از قبل مشخص نباشد، کاهش می دهد. لذا در سالهای اخیر کار تحقیقاتی زیادی در زمینه تنظیم اتوماتیک پارامترهای کنترلر PID انجام گرفته و از بسیاری از تکنیک های هوشمند مانند الگوریتم های ژنتیک، بهینه سازی انبوه ذرات و... برای تنظیم پارامترهای این کنترلر استفاده شده است.

در این پایان نامه، از الگوریتم ژنتیک جهت تنظیم پارامترهای کنترلر PID استفاده شده است. تنظیم اتوماتیک پارامترهای کنترلر توسط الگوریتم ژنتیک، دقت و سرعت کنترلر را به طرز قابل توجهی بهبود بخشیده و انعطاف کنترلر را برای برخورد با سیستمهای مختلف افزایش می دهد. کنترلر PID-GA پیشنهادی ، جهت تنظیم نرخ تزریق دارو به منظور کنترل فشار خون بیمار مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که این کنترلر با دقت و سرعت مناسب، سطح فشار خون بیمار را به حالت نرمال برمی گرداند و تغییر پارامترهای بیمار نیز در کارایی کنترلر تاثیری نخواهد داشت.

مقدمه:

امروزه کنترل اتوماتیک ، نقش مهمی در پزشکی مدرن ایفا می نماید. از کاربردهای کنترل در پزشکی ، سیستم های تزریق انسولین[1،2] ، کنترل تنفس[3،4] ، قلب مصنوعی[5،6] و کنترل اندام های مصنوعی[7] را میتوان نام برد.

از دیگر کاربردهای مهم و حیاتی کنترل در پزشکی ، کنترل فشار خون است. بطور ساده می توان گفت ، فشار خون متناسب با برون ده قلبی و مقاومت رگ ها است ، لذا برای کاهش فشار خون در فشار خون بالا می توان ، برون ده قلبی و یا مقاومت رگی را کاهش داد.[8] روش معمول برای کاهش فشار خون ، کم کردن مقاومت رگی ، از طریق تزریق داروهای بازکننده رگ است.

داروی کاهنده فشار خون مورد استفاده در این پایان نامه ، داروی سدیم نیترو پروساید است که از طریق مهار پیام عصبی از گره های سمپاتیک و پاراسمپاتیک فشارخون را کاهش می دهد. [9،10]

می توان گفت ، یکی از مهمترین عوامل در عمل جراحی کنترل فشارخون است.[11] زیرا در این حالت افزایش فشارخون ممکن است ، به خونریزی شدید و حتی مرگ بیمار منجر گردد. به طور کلی ،  می توان کنترل فشار خون در عمل جراحی را به دو دسته کلی کنترل فشار در حین عمل جراحی و بعد از عمل جراحی تقسیم بندی نمود.

کنترل فشار خون بعد از عمل جراحی ، معمولاً در بیماران قلبی که عمل بای پس عروق کرونری داشته اند انجام می گیرد ،[12،13] زیرا در این بیماران خطر افزایش فشار خون وجود دارد.کنترل فشار خون در حین عمل جراحی از اهمیت ویژه ای برخوردار است ، از دلایل آن می توان به کاهش خون ریزی داخلی ، آشکارسازی جزئیات ساختارهای آناتومی بدن که ممکن است توسط خونریزی محو شده باشند و همچنین تسریع و تسهیل در عمل جراحی ، اشاره کرد.[14]

محققین زیادی در رابطه با کنترل فشار خون به تحقیق پرداخته اند. در اواخر دهه ۱٩٧٠ سیستم های کنترل فشارخون گسترش زیادی یافتند. شپارد [15] یک کنترل کننده PID را برای کنترل فشار خون بکار برد ، ولی این کنترل کننده نتوانست نسبت به اختلافات جزئی پاسخ به داروهای هایپوتنسیو عملکرد خوبی داشته باشد. استفاده از کنترل تطبیقی توسط ویدرو [16] ، آنسپارگر و همکارانش[17] بررسی شد ، ولی این روش نیز نسبت به اغتشاشهای موجود ، کارایی خوبی نداشت. کویوو [18]، سیستم کنترل فشار خونی را در یک سطح پایین نگه می داشت ولی محدوده فشارخونی که می تواست به عنوان مرجع در نظر گرفته شود ، کم بود. فوکوی و ماسوزاوا [19] از منطق فازی برای کنترل فشار خون استفاده کردند ، بطوریکه فشار خون را در یک سطح بالا ، برای بعضی کاربردهای پزشکی ، کنترل می نمودند ولی نوسانات به سادگی در پاسخ ظاهر می شدند ، زیرا وجود زمان مرده در پاسخ را در مرحله طراحی در نظر نگرفته بودند.[47]

الگوریتم ژنتیک ، یک روش بهینه سازی تصادفی است که ایده اولیه آن از مکانیسم انتخاب طبیعی و ژنتیک تکاملی گرفته شده است ،[20] این روش بهینه سازی با روش جستجوی موازی از مؤثرترین روش های بهینه سازی است.

در این پروژه ، با استفاده از الگوریتم ژنتیک و الگوریتم های هم تکاملی هم کارانه ، کنترل کننده PID بهینه برای کنترل فشارخون حین عمل جراحی طراحی گردیده است. با استفاده از این روش ، می توان سطح فشار خون را در سطح دلخواه با خطای حالت ماندگار صفر تنظیم نمود.

در فصل دوم این پایان نامه ، در رابطه با فشار خون و روش های درمان پزشکی آن صحبت خواهد شد. فصل سوم به بررسی کنترلر PID و الگوریتم ژنتیک و مدل های ریاضی موجود برای سیستم فشارخون و همچنین تنظیم پارامترهای کنترلر PID با استفاده از الگوریتم ژنتیک ، اختصاص داده می شود. در فصل چهارم الگوریتم های هم تکاملی هم کارانه و استفاده از آن ها برای تنظیم پارامترهای کنترلر PID مورد بحث قرار خواهد گرفت. در فصل پنجم نتایج به دست آمده از شبیه سازی سیستم فشار خون و طراحی کنترلر آن مورد مطالعه قرار گرفته و در نهایت در فصل ششم ، نتایج بدست آمده از این تحقیق بیان شده و پیشنهاداتی برای مطالعات آینده ارائه خواهد گردید.

فهرست مطالب:

فصل اول  مقدمه   

فصل دوم  بیماری فشارخون و روش های درمان پزشکی 

2-1  مقدمه   

2-2  تعریف فشار خون 

2-3  انواع فشار خون

2-3-1  علائم

2-3-2  تشخیص 

2-3-3  درمان   

2-4  افزایش فشار خون  

2-4-1  شکل فشار خون بدخیم یا تشدید شده

2-5  عوارض ناشی از فشار خون بالا

2-5-1  نارسایی قلبی

2-5-2  نارسایی کلیه

2-5-3  ضعف بینایی

2-5-4  سکته مغزی

2-5-5  حمله گذرای ایسکمی  

2-5-6  فراموشی  

2-5-7  بیماری عروق قلبی

2-5-8  سکته (حمله) قلبی

2-5-9  بیماری عروق محیطی  

2-6  شیوه های درمان فشار خون بالا  

2-7  برخی داروهای پایین آورنده فشار خون   

فصل سوم  استفاده از الگوریتم ژنتیک در تنظیم پارامترهای کنترلر PID 

3-1  مقدمه   

3-2  کنترلر PID   

3-2-1  مقدمه   

3-2-2  اجزای کنترلر

3-2-3  PID پیوسته

3-2-4  بهینه سازی کنترلر

3-2-5  مشخصات کنترلر های تناسبی-مشتق گیر-انتگرالگیر   

3-2-6  مثالی از تنظیم پارامترهای کنترلر PID    

3-2-6-1  کنترل تناسبی   

3-2-6-2  کنترل تناسبی – مشتق گیر

3-2-6-3  کنترل تناسبی – انتگرالی  

3-2-6-4  اعمال کنترلر PID    

3-3  الگوریتم ژنتیک  

3-3-1  مقدمه   

3-3-2  تاریخچه الگوریتم ژنتیک    

3-3-3  زمینه های بیولوژیکی    

3-3-4  فضای جستجو  

3-3-5  مفاهیم اولیه در الگوریتم ژنتیک   

3-3-5-1  اصول پایه

3-3-5-2  شمای کلی الگوریتم ژنتیک

3-3-5-3  کد کردن

3-3-5-4  کروموزوم

3-3-5-5  جمعیت 

3-3-5-6  مقدار برازندگی   

3-3-5-7  عملگر برش  

3-3-5-8  عملگر جهش

3-3-6  مراحل اجرای الگوریتم ژنتیک

3-3-7  همگرایی الگوریتم ژنتیک  

3-3-8  شاخص های عملکرد   

3-3-8-1  معیارITAE 

تحقیق در مورد بررسی ریسک فاکتورهای بیماران مبتلا به PID بستری در بخش زنان

اختصاصی از فایل هلپ تحقیق در مورد بررسی ریسک فاکتورهای بیماران مبتلا به PID بستری در بخش زنان دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 27

به نام خدا

پایان نامه برای دریافت درجه دکترای تخصصی در رشته زنان و زایمان

موضوع:

بررسی ریسک فاکتورهای بیماران مبتلا به PID بستری در بخش زنان و

زایمان بیمارستان بوعلی از خرداد ماه 82 تا آذر ماه 83

استاد راهنما:

سرکار خانم دکتر زهرا ذنوبی

مشاور متدولوژی و آمار:

سرکار خانم دکتر پروین یاوری

نگارش:

دکتر نوشین امجدی

سال تحصیلی: 84-1383

شماره پایان نامه: 10752

چکیده:

هدف از این تحقیق بررسی عوامل مساعدکننده عفونتهای التهابی لگن می باشد.

این بیماری یکی از شایعترین بیماریهای سنین باروری و فعال از نظر جنسی

است که بعلت عوارض آن که شامل درد مزمن لگنی، حاملگی خارج رحمی،

نازایی و حتی مرگ و میر می باشد و هزینه های درمان آن باید با تأکید بر

شناسایی عوامل خطر و افراد در معرض، با آموزش مراقبت های لازم از وقوع

آن پیشگیری نماییم. این مطالعه به روش توصیفی جهت بررسی فاکتورهای

PID در زنان مبتلا که از خرداد 82 لغایت آذر 83 به بیمارستان بوعلی مراجعه

کرده بودند، انجام شد. متغیرهای مربوط به سن، رفتارهای جنسی بیمار،

وضعیت تأهل، رفتارهای جنسی هر بیمار، عوامل شایع STD، سایر ریسک

فاکتورهای شناخته شده PID و روش جلوگیری از بارداری در رفم اطلاعات

ثبت و درصد هریک تعیین گردید.

نتایج و یافته ها

به شرح زیر است:

-بیشترین درصد بیماران در گروه سنی زیر 25 سال قرار داشتند (32%) به

طوریکه جذابترین آنان 17 سال داشت.

29 بیمار (58%) در سن 16 سال اولین نزدیکی جنسی را تجربه کردند.

20 بیمار (40%) 3 بار در هفته نزدیکی و 11 نفر (22%) آنان در پریود قبلی

نزدیکی داشتند.

40 بیمار (80%) متاهل و 4 نفر (8%) مولتی پارتز بودند.

-هیچیک از کاندوم استفاده نمی کردند. بیشنرین روش مورد استفاده، برای

جلوگیری روش Withdrawl بود.

-13 نفر (26%) سابقه قبلی PID و 7 بیمار (14%) سابقه معرف سیگار داشتند.

-کشت اندوسرویکس از نظر نیرویاگوز و سرولوژی کلامیدیاتراکوماتیس در

همه موارد منفی بود.

-شایعترین ریسک فاکتور نزدیکی در سن 26 سال و کمترین عامل PID به

دنبال کورتاژ تشخیص یا درمانی و رفتار جنسی همسران بیماران بوده است.

-یک مورد آپسه لوله یا تخمدانی وجود داشت که بیمار حدود 6 سال قبل TL

شده بود.

:ABSTRACT

The object of this study was evaluation of predistions factors of pelvic

Intlammatory Disease (PID). PID is one of the most Common discase in

regsoductive sexually active women that because of improduct sequelac, it

is betten of identify risk factotrs and high risk woman for emp[hasizing

preventive medicine and education in the care of palients.

This study was a descroptive study on women with PID othecuding to

BouAli Hospital. From so questionare, Precentage of each factor determend.

Findings are:

-16 ratients (32%) were 25 years old. The youngest one eas 17 years old.

29 patients exyenenced the first coitno before 16v years old.

-Frequency at cortuuo times in a week was 40% (20 patients)

-(22%) 11 patients have been coited in last menstiral period.

طراحی کنترل کننده ی PID برای سیستم AVR با استفاده از الگوریتم اجتماع گروهی ذرات(PSO).(پروژه درس دینامیک سیستم¬های قدرت)

اختصاصی از فایل هلپ طراحی کنترل کننده ی PID برای سیستم AVR با استفاده از الگوریتم اجتماع گروهی ذرات(PSO).(پروژه درس دینامیک سیستم¬های قدرت) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تعداد صفحات 15 صفحه word همراه با کدهای m file نرم افزار matlab 

و 4 مقالهISI (A Particle Swarm Optimization Approach for Optimum Design of PID Controller in AVR System)  که شبیه سازی شده است.

چکیده

در این مقاله یک روش هوشمند بهینه سازی به منظور بهینه کردن ضرایب کنترل کننده ی سیستم AVR ارائه می شود.کارایی دینامیکی کنترل کننده ای که با الگوریتم اجتماع ذرات بهینه سازی میشودبا نتایجی که از الگوریتم ژنتیک ((GA به دست می آید مقایسه می شود.آنالیز پاسخ گذرا به منظور تعیین میزان کارایی روش استفاده می شود.در پایان ارزیابی مشاهده می شود که کارایی الگوریتم ذرات((PSOبهتر از الگوریتم ژنتیک می باشد.

 کلمات کلیدی:سیستمAVR، ،الگوریتم اجتماع ذرات، الگوریتم ژنتیک،کنترل بهینه.

فهرست

چکیده

مقدمه

مدل سیستم AVR

الگوریتم بهینه سازی GA

الگوریتم بهینه سازی PSO

نتایج شبیه سازی

نتیجه گیری

مراجع

دانلود تحقیق کنترل اتوماتیک فشارخون با استفاده از کنترلر PID و تنظیم پارامترهای آن توسط الگوریتم ژنتیک

اختصاصی از فایل هلپ دانلود تحقیق کنترل اتوماتیک فشارخون با استفاده از کنترلر PID و تنظیم پارامترهای آن توسط الگوریتم ژنتیک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

امروزه کنترل اتوماتیک ، نقش مهمی در پزشکی مدرن ایفا می نماید . از کاربردهای کنترل در پزشکی ، سیستم های تزریق انسولین[1،2] ، کنترل تنفس[3،4] ، قلب مصنوعی[5،6] و کنترل اندام های مصنوعی[7] را میتوان نام برد.
از دیگر کاربردهای مهم و حیاتی کنترل در پزشکی ، کنترل فشار خون است . بطور ساده می توان گفت ، فشار خون متناسب با برون ده قلبی و مقاومت رگ ها است ، لذا برای کاهش فشار خون در فشار خون بالا می توان ، برون ده قلبی و یا مقاومت رگی را کاهش داد.[8] روش معمول برای کاهش فشار خون ، کم کردن مقاومت رگی ، از طریق تزریق داروهای بازکننده رگ است .
داروی کاهنده فشار خون مورد استفاده در این پایان نامه ، داروی سدیم نیترو پروساید  است که از طریق مهار پیام عصبی از گره های سمپاتیک و پاراسمپاتیک فشارخون را کاهش می دهد . [9،10]
می توان گفت ، یکی از مهمترین عوامل در عمل جراحی کنترل فشارخون است .[11] زیرا در این حالت افزایش فشارخون ممکن است ، به خونریزی شدید و حتی مرگ بیمار منجر گردد . به طور کلی ،    می توان کنترل فشار خون در عمل جراحی را به دو دسته کلی کنترل فشار در حین عمل جراحی و بعد از عمل جراحی تقسیم بندی نمود .
کنترل فشار خون بعد از عمل جراحی ، معمولاً در بیماران قلبی که عمل بای پس عروق کرونری  داشته اند انجام می گیرد ،[12،13] زیرا در این بیماران خطر افزایش فشار خون وجود دارد .کنترل فشار خون در حین عمل جراحی از اهمیت ویژه ای برخوردار است ، از دلایل آن می توان به کاهش خون ریزی داخلی ، آشکارسازی جزئیات ساختارهای آناتومی بدن که ممکن است توسط خونریزی محو شده باشند و همچنین تسریع و تسهیل در عمل جراحی ، اشاره کرد .[14]
محققین زیادی در رابطه با کنترل فشار خون به تحقیق پرداخته اند . در اواخر دهه ۱٩٧٠ سیستم های کنترل فشارخون گسترش زیادی یافتند . شپارد  [15] یک کنترل کننده PID را برای کنترل فشار خون بکار برد ، ولی این کنترل کننده نتوانست نسبت به اختلافات جزئی پاسخ به داروهای هایپوتنسیو عملکرد خوبی داشته باشد . استفاده از کنترل تطبیقی توسط ویدرو  [16] ، آنسپارگر  و همکارانش[17] بررسی شد ، ولی این روش نیز نسبت به اغتشاشهای موجود ، کارایی خوبی نداشت . کویوو  [18]، سیستم کنترل فشار خونی را در یک سطح پایین نگه می داشت ولی محدوده فشارخونی که می تواست به عنوان مرجع در نظر گرفته شود ، کم بود . فوکوی  و ماسوزاوا  [19] از منطق فازی برای کنترل فشار خون استفاده کردند ، بطوریکه فشار خون را در یک سطح بالا ، برای بعضی کاربردهای پزشکی ، کنترل می نمودند ولی نوسانات به سادگی در پاسخ ظاهر می شدند ، زیرا وجود زمان مرده در پاسخ را در مرحله طراحی در نظر نگرفته بودند .[47]

فصل اول   مقدمه   1
فصل دوم   بیماری فشارخون و روش های درمان پزشکی   4   
2-1   مقدمه4
2-2   تعریف فشار خون  6
2-3   انواع فشار خون7
2-3-1   علائم 7
2-3-2   تشخیص 8
2-3-3   درمان8
2-4   افزایش فشار خون 11
2-4-1   شکل فشار خون بدخیم یا تشدید شده12
2-5   عوارض ناشی از فشار خون بالا  12
2-5-1   نارسایی قلبی   12
2-5-2   نارسایی کلیه   13
2-5-3   ضعف بینایی13
2-5-4   سکته مغزی13
2-5-5   حمله گذرای ایسکمی14
2-5-6   فراموشی14
2-5-7   بیماری عروق قلبی14
2-5-8   سکته (حمله) قلبی15
2-5-9   بیماری عروق محیطی15
2-6   شیوه های درمان فشار خون بالا15
2-7   برخی داروهای پایین آورنده فشار خون16
فصل سوم   استفاده از الگوریتم ژنتیک در تنظیم پارامترهای کنترلر PID   17
3-1   مقدمه   17
3-2   کنترلر PID18
3-2-1   مقدمه18
3-2-2   اجزای کنترلر   19
3-2-3   PID پیوسته   20
3-2-4   بهینه سازی کنترلر   20
3-2-5   مشخصات کنترلر های تناسبی-مشتق گیر-انتگرالگیر  21
3-2-6   مثالی از تنظیم پارامترهای کنترلر PID   22
3-2-6-1   کنترل تناسبی  23
3-2-6-2   کنترل تناسبی – مشتق گیر 24
3-2-6-3   کنترل تناسبی – انتگرالی25
3-2-6-4   اعمال کنترلر PID 26
3-3   الگوریتم ژنتیک27
3-3-1   مقدمه   27
3-3-2   تاریخچه الگوریتم ژنتیک 28
3-3-3   زمینه های بیولوژیکی 29
3-3-4   فضای جستجو 30
3-3-5   مفاهیم اولیه در الگوریتم ژنتیک31
3-3-5-1   اصول پایه   31
3-3-5-2   شمای کلی الگوریتم ژنتیک  31
3-3-5-3   کد کردن32
3-3-5-4   کروموزوم32
3-3-5-5   جمعیت  33
3-3-5-6   مقدار برازندگی 33
3-3-5-7   عملگر برش 34
3-3-5-8   عملگر جهش   36
3-3-6   مراحل اجرای الگوریتم ژنتیک  38
3-3-7   همگرایی الگوریتم ژنتیک43
3-3-8   شاخص های عملکرد  44
3-3-8-1   معیارITAE  44
3-3-8-2   معیار IAE   44
3-3-8-3   معیار ISE   44
3-3-8-4   معیار MSE 45
3-4   تنظیم پارامترهای کنترلر PID با استفاده از الگوریتم ژنتیک  45
3-4-1   تاریخچه 46
3-4-2   نحوه تنظیم پارامترهای کنترلر PID با استفاده از الگوریتم ژنتیک   46
3-5   مدل سازی ریاضی سیستم تنظیم فشار خون47
3-5-1   مقدمه   47
3-5-2   مدل های دینامیکی توسعه داده شده  48
3-5-2-1   مدل اول 48
3-5-2-2   مدل دوم49
3-5-2-3   مدل سوم50
3-5-2-4   مدل چهارم 52
3-6   پیاده سازی سیستم تحویل دارو برای تنضیم فشارخون   53
فصل چهارم   الگوریتمهای هم تکاملی هم کارانه55
4-1   مقدمه   55
4-1-1   مفهوم هم تکاملی در طبیعت55
4-1-2   الگوریتم های هم تکاملی ( CEAs)56
4-2   تاریخچه57
4-3   چرا از الگوریتمهای هم تکاملی استفاده می کنیم؟  58
4-3-1   فضای جستجوی بزرگ یا نامحدود 59
4-3-2   عدم وجود یا مشکل بودن بیان ریاضی معیار مطلق برای ارزیابی افراد   60
4-3-3   ساختارهای پیچیده و یا خاص  61
4-4   معایب هم تکاملی 62
4-5   طبقه بندی الگوریتم های هم تکاملی 64
4-5-1   ارزیابی   64
4-5-1-1   کیفیت و چگونگی Payoff  66
4-5-1-2   روش های اختصاص برازندگی   66
4-5-1-3   روش های تعامل بین افراد   67
4-5-1-4   تنظیم زمان به هنگام سازی 68
4-5-2   نحوه نمایش69
4-5-2-1   تجزیه مسأله به اجزای کوچکتر 69
4-5-2-2   توپولوژی فضایی   69
4-5-2-3   ساختار جمعیت69
4-6   چهارچوب کلی الگوریتم هم تکاملی همکارانه70
4-7   مقاوم بودن در الگوریتم های هم تکاملی هم کارانه 70
4-8   تئوری بازیهاوتحلیل الگوریتم هم تکاملی براساس مفاهیم تئوری بازی تکاملی 72
4-9   زمینه های کاربرد الگوریتم های هم تکاملی  75
فصل پنجم   شبیه سازی ها و نتایج78
5-1   مقدمه   78
5-2   کنترل بهینه فشارخون حین عمل جراحی توسط الگوریتم ژنتیک  78
5-2-1 شبیه سازی سیستم کنترل اتوماتیک فشارخون با کنترلر PID والگوریتم ژنتیک  79
5-2-1-1  انتخاب مدل ریاضی   79
5-2-1-2   انتخاب کنترلر  80
5-2-1-3   انتخاب تابع برازندگی برای الگوریتم ژنتیک   81
5-2-1-4   اعمال کنترلر و عمل کردن الگوریتم ژنتیک   82
5-2-2   نتایج شبیه سازی  84
5-2-3   پاسخ های حاصل از اجرای برنامه شبیه سازی شده 85
فصل ششم   نتیجه گیری و پیشنهادات   88
6-1   نتیجه گیری   88
6-2   پیشنهادات 89
مراجع   90  

شامل 110 صفحه فایل word

دانلود پایان نامه تنظیم کنترل کننده PID با استفاده از الگوریتم بهینه سازی پرندگان

اختصاصی از فایل هلپ دانلود پایان نامه تنظیم کنترل کننده PID با استفاده از الگوریتم بهینه سازی پرندگان دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

سیستم های کنترل خطی با استفاده از تکنیک های تنظیم کلاسیک مانند روش های Ziegler-Nichols و Cohen-Coon کنترل می شوند. مطالعات تجربی نشان داده است که این روش های مرسوم عملکرد رضایت بخشی در کنترل سیستم هایی که دارای ناپایداری در اثر رفتار شدید غیرخطی هستند را از خود نشان نمی دهند. این موضوع به این دلیل می باشد که طراحان کنترل معمولا ترجیح می دهند سیستم های غیرخطی را با استفاده از روش های سعی و خطا یا با استفاده از روش های تجربی تنظیم کنند. بنابراین نیاز برای تحقیق و گسترش یک تکنیک تنظیم مناسب که برای گستره وسیعی از حلقه های کنترلی که با استفاده از روش های مرسوم پاسخ رضایت بخشی از خود نشان نمی دهند ضروری می باشد.

ظهور تکنیک هایی مانند هوش تجمعی یا Swarm Intelligence (SI باعث شد تا بسیاری از مسائل غیرخطی مهندسی حل بشوند. الگوریتم بهینه سازی پرندگان یا Particle Swarm Optimization (PSO که در سال 1995 توسط Eberhart و Kennedy مطرح شده است، یک زیر رشته از SI بوده و از الگوی حرکت گروهی که در طبیعت رخ می دهد مانند حرکت گروهی پرندگان الهام گرفته شده است. در این روش اطلاعات «بهترین مکان» هر ذره که براساس تجربیات قبلی به دست آمده است در اختیار تمام ذرات قرار داده می شود. در این تحقیق مساله شناسایی پارامترهای کنترلر PID به عنوان یک مساله بهینه سازی در نظر گرفته شده است. و تلاش شده است تا پارامترهای PID با استفاده از روش PSO بدست آید. از انواع مختلفی از مدل های سیستم های متداول که معمولا در صنعت وجود دارند برای ارزیابی روش PSO استفاده شده است. مقایسه بین تکنیک PSO با سایر روش های مرسوم تنظیم پارامترهای کنترلر PID با استفاده از شبیه سازی انجام شده است.

برخلاف کاربرد وسیع کنترل PID در صنعت یکی از مشکلات این کنترلر نبود یک روش تنظیم کنترلر جامع و قابل استفاده برای تمام انواع فرآیندهای صنعتی می باشد. بر این اساس مهمترین هدف این پژوهش به دست آوردن روش تنظیم پارامترهای کنترل PID است به طوری که برای تمام انواع فرآیندهای موجود در صنعت قابل استفاده باشد.

مقدمه

در طول سال های گذشته تکنیک های کنترل فرآیند در صنعت پیشرفت های بسیاری کرده است. روش های کنترل متعددی مانند کنترل تطبیقی، شبکه عصبی و کنترل فازی مورد مطالعه قرار گرفته اند. در میان این روش ها مشهورترین روش کنترل PID می باشد که به دلیل ساختار ساده و عملکرد مقاوم در شرایط مختلف به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته است. متأسفانه به علت اینکه اکثر سیستم های صنعتی دارای مسائلی چون تأخیر زمانی، مرتبه بالا و عوامل غیرخطی می باشند تنظیم مناسب گین های کنترل PID برای این سیستم ها مشکل می باشد. تنظیم بهینه یا نزدیک به بهینه پارامترهای PID با استفاده از روش های کلاسیک (روش ZN برای مثال) بسیار مشکل می باشد. به این دلایل افزایش قابلیت کنترل PID بسیار مطلوب است. برای بهبود عملکرد کنترل PID برای کنترل مطلوب انواع مختلف سیستم های صنعتی از روش هوش مصنوعی (AI) استفاده شده است. از روش های AI مانند شبکه عصبی، سیستم فازی و منطق فازی – عصبی به طور گسترده برای تنظیم مناسب پارامترهای کنترلر PID استفاده شده است.

الگوریتم پرندگان (PSO) که اولین بار توسط Kennedy و Eberhart معرفی شد یکی از جدیدترین الگوریتم های ابتکاری می باشد. PSO به وسیله شبیه سازی از یک سیستم اجتماعی ساده شده بدست آمده است و در حل بهینه مسائل غیرخطی دارای عملکرد مقاوم می باشد. تکنیک PSO قادر است یک راه حل با کیفیت بالا به همراه زمان محاسباتی کمتر و همگرایی پایدار نسبت به سایر روش های تصادفی به دست آورد. روش PSO یک تکنیک بهینه سازی عالی و یک رویکرد امیدوارکننده برای حل بهینه پارامترهای PID می باشد. بنابراین در این تحقیق کنترلر PSO-PID را برای جستجوی پارامترهای بهینه PID بررسی شده و روش بهینه سازی الگوریتم پرندگان برای طراحی بهینه کنترلر PID برای راکتور تانک همزن پیشنهاد می شود.

شامل 122 صفحه فایل pdf

دانلود با لینک مستقیم

دانلود پایان نامه تنظیم کنترل کننده PID با استفاده از الگوریتم بهینه سازی پرندگان