research centers


Search results: Found 14

Listing 1 - 10 of 14 << page
of 2
>>
Sort by

Article
Genetic Algorithm Based PID Controller Design for a Precise Tracking of Two-Axis Piezoelectric Micropositioning Stage
تصميم مسيطر تناسبي-تكاملي-تفاضلي بالإعتماد على الخوارزميات الجينية لغرض تتبع دقيق لنظام تموضع كهروإجهادي ذو محورين

Author: Yasir Khudhair Abbas ياسر خضير عباس
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2012 Volume: 8 Issue: 4 Pages: 40-52
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, an intelligent tracking control system of both single- and double-axis Piezoelectric Micropositioner stage is designed using Genetic Algorithms (GAs) method for the optimal Proportional-Integral-Derivative (PID) controller tuning parameters. The (GA)-based PID control design approach is a methodology to tune a (PID) controller in an optimal control sense with respect to specified objective function. By using the (GA)-based PID control approach, the high-performance trajectory tracking responses of the Piezoelectric Micropositioner stage can be obtained. The (GA) code was built and the simulation results were obtained using MATLAB environment. The Piezoelectric Micropositioner simulation model with the (GA)-based PID control is illustrated to show the validity of the proposed control method for practical applications, such as scanning microscopy.

في ھذا البحث ، تم تصمیم نظام ذكي للتتبع لغرض السیطرة على نظام تموضع كهروإجهادي لمرحلة ذات محور واحد وذات محورین بإستخدام طریقة الخوارزمیات الجینیة لغرض تنغیم معاملات مسیطر تناسبي - تكاملي- تفاضلي . إن طریقة تصمیم المسیطر التناسبي- التكاملي- التفاضلي بالإعتماد على الخوارزمیة الجینیة ھي طریقة لتنغیم المسیطر ضمن سیاق السیطرة المثلى بالإعتماد على دالة هدف محددة . بإستعمال ھذا النوع من المسیطرات یمكن الحصول على إستجابات لمسار التتبع بمواصفات إداء عالیة لنظام التموضع الكهروإجهادي. إن بناء شفرة الخوارزمیات الجینیة ونتائج المحاكاة التي تم الحصول عليها تم من خلال بيئة MATLAB وكذلك نموذج المحاكاة مع المسیطر التناسبي- التكاملي- التفاضلي المعتمد على الخوارزمیة الجینیة قد تم توضيحه لغرض إظهار صلاحیة طریقة السیطرة المقترحة للتطبیقات العملیة مثل المسح المجهري.


Article
Employing Analogue and Digital Solenoid Hydraulic Valves in Position Control System
استخدام ملف الصمام الهيدروليكي (الكمي والرقمي) في منظومة السيطرة على التوقف

Author: Munaf F. Badr مناف فتحي
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2012 Volume: 16 Issue: 3 Pages: 269-286
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

During the last decades, the rapid advances in hydraulic valves involving their driver electrical circuit have made a physical integration of electro-hydraulic system. Such hardware architecture is widely employed in many industrial applications due to their ability to provide speed, high force and direction control. These procedures have been accomplished with considerably greater power/weight ratio and with the help of some simple components. Position control system with hydraulic actuators represents one of the most commonly technologies implemented in several industrial applications. The heart of this system is the hydraulic solenoid valve which can be subdivided into two categories, conventional and proportional valve. They are often packaged to provide both direction and flow control of hydraulic and can be classified as digital if the conventional hydraulic valve was implemented or analogue for proportional solenoid valves type. The objective of this work is to build a prototype electro-hydraulic system constructed from solenoid directional control valves as well as a double acting single ended hydraulic cylinder with limiting position electrical switches to meet the demands of position control system. Simulation has been carried out within the mathematical software package (Matlab / Simulink) to simulate the performance of the electro hydraulic proportional system and the model of the solenoid proportional valve have been introduced to investigate the performance of the employed position control system

شهدت العقود الأخيرة حدوث تطورات سريعة وكبيرة في مجال الأنظمة الكهروهيدروليكية بما فيها الأنظمة الكهربائية المتعلقة بها حيث أصبحت ألتطبيقات ألصناعية ألتي تستخدم مثل هذه الأنظمة ضرورية وملائمة من ناحية دقة ألاستجابة,سرعة ألأداء والحصول على قوة كبيرة. إن العنصر الرئيسي في مثل هذا النوع من المنظومات الكهروهيدروليكية هو الصمام الكهروهيدروليكي ذو الملف الكهربائي والذي يمكن تقسيمه من ناحية مبدأ العمل في السيطرة على اتجاه وكمية الزيت المار من خلاله إلى نوعين , النوع الأول صمام اتجاهي عادي( يمكن أن يطلق عليه تسمية رقمي) والثاني صمام تناسبي اتجاهي (من النوع الكمي).إن الهدف في هذا العمل هو استخدام نظام كهر وهيدروليكي يعتمد على تقنية الصمام ألاتجاهي الهيدروليكي ذو الملف الكهربائي مع الأسطوانة الهيدروليكية ذات النهاية الواحدة والفعالية المزدوجة وبوجود محددات توقف كهر وميكانيكية لتحقيق نظام السيطرة على الحركة الخطية. تم استخدام نظام المحاكاة في الحاسبة عن طريق البرنامج الرياضي (Matlab/Simulink) لتمثيل المنظومة الهيدروليكية التناسبية التي نحتوي على صمام تناسبي ذو ملف كهربائي للسيطرة على حركة المكبس للاسطوانة الهيدروليكية.


Article
PID Controller Configuration and Tuning Based on Genetic Algorithms

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract-- In this work, the power of the Genetic Algorithms (GA) in searching for an optimal solution (in a pre-determined hyper space) is used to design the suitable configuration and parameters of the Proportional-Integral-Derivative (PID) controller. In most industrial plants, the PID controllers are configured either in cascade, feedback or in feed forward topologies. Besides, for each of these configurations the tuning gains have to be fixed in order to meet the required specifications. Therefore, GA is utilized efficiently to select the proper PID configuration in the context of signal following approach as well as the best tuning gains for the selected configuration. The proposed design procedure is applied to linear and nonlinear plants. It reflects a tremendous design results that heavily relied on computer to get the required controller.


Article
Simulation of Optimal Speed Control for a DC Motor using Linear Quadratic Regulator (LQR)
السيطرة المثالية على سرعة محرك التيار المستمر باستخدام مقوم خطي من الدرجة الثانية.

Author: Ruba M.K. Al-Mulla Hummadi
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2012 Volume: 18 Issue: 3 Pages: 340-349
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This paper describes DC motor speed control based on optimal Linear Quadratic Regulator (LQR) technique. Controller's objective is to maintain the speed of rotation of the motor shaft with a particular step response.The controller is modeled in MATLAB environment, the simulation results show that the proposed controller gives better performance and less settling time when compared with the traditional PID controller.

لقد تم تقديم مسيطر باستخدام تقنية المقوم الخطي ذو الدرجة الثانية LQR واستخدم هذا المسيطر للسيطرة على سرعة محرك التيار المستمر علما ان الهدف المرجو من استخدام المسيطرات هو الحفاظ على سرع مستقرة وثابتة للمحرك.لقد تم التحليل باستخدام برنامج MATLAB حيث اثبتت النتائج ان هذا النوع من المسيطرات يعطي اداء احسن واستقرار الوقت فيه يكون اقل مقارنة مع المسيطر PID التقليدي.


Article
COMPARISON PERFORMANCE OF DIFFERENT PID CONTROLLERS FOR DC MOTOR
أداءمقارنة لأجهزة سیطرة PID المختلفة لمحرك ذو تغذیة مستمرة

Author: Abidaoun H. shallal عبدعون حمدان شلال
Journal: DIYALA JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCES مجلة ديالى للعلوم الهندسية ISSN: 19998716/26166909 Year: 2012 Volume: 5 Issue: 1 Pages: 221-230
Publisher: Diyala University جامعة ديالى

Loading...
Loading...
Abstract

ABSTRACT: Speed control of Dc motors is an important issue also shortersettling time is desired . In this work at first a parallel PID compensator which adjusted by Ziegler – Nichols is designed but Ziegler – Nichols don't apply directly for all structures of PID controllr ,drive equations to applied Ziegler - Nichols for this configuration of PID compensator . The controller design process requirements are discussed by programming . Then the comparison between the PID configurations shows that the PID controller significantly reduced the overshoot , settling time and has the best performance encountering with system uncertainties . According to the matlab programming version 7.10 results , the D*PI controller has better performance than the PID configuration .Keywords : PID .structure .

الخلاصةالسیطرة على سرعة المحركات ذات التغذیة المستمرة مهمة بالإضافة إلى ذلك منتشرة لتصمیم أقصر زمن بعد ذلك ( Ziegler - Nichols ) وتصمیمه بواسطة طرق PID استقرار للمنظومة , في هذا البحث تم ضبط تعدیللا یمكن تطبیقها على الأنواع ( Ziegler – Nichols ) ولكن PID صممنا تعدیل النظام بواسطة عدة تراكیب من مباشرة على جمیع التراكیب ( Ziegler – Nichols) الجدیدة مباشرة ، لذلك تم اشتقاق معادلات تفاضلیة لغرض تطبیقوذلك لأنه یستخدم اقل قیم PID هو أفضل تركیب من تراكیب ال D*PI في هذا البحث ، من خلال النتائج وجدنا أن ملائمة لإظهار هذه النتائج . . ویعطینا نفس النتائج ، البرمجة بواسطة ( 7.10 Matlab V ) الكلمات الدالة : جهاز السیطرةPID ، تركیب.


Article
Performance Analysis of Wireless Network Control Systems Using Different Controllers
تحليل أداء أنظمة شبكات السيطرة اللاسلكية باستخدام مسيطرات مختلفة

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract Recently Wireless communication technologies have strongly adopted in real-time industrial environments. The increasing availability of products and solutions based on the IEEE 802.11 standard make this kind of communication technology becomes more cost effective in distributed control systems. This paper describes real time control application over Wireless Local Area Network (WLAN) in Ad hoc mode using a Virtual Instrument VI environment (LabVIEW). Particularly the delay time in such networks is considered as a critical factor that has a significant effect on the system response time characteristics such as rise time(Tr), settling time(Ts). So in this paper we discussed the effect of using different controllers (such as P, PID, Fuzzy, …) on the overall system performance. The experimental measurements show that the using of fuzzy controller gives best results where it can minimizes the effect of the network delay on the system behavior as much as possible. Keywords: UDP/IP, WLAN, Remote real-time control, PID, Fuzzy.

في الوقت الحاضر أُعتمِدت تقنيات الاتصال اللاسلكي بقوة في البيئات الصناعية, حيث إن ازدياد تواجد المنتجات والحلول المعتمدة على المقياس IEEE 802.11 جعل هذا النوع من تقنية الاتصال ذا كلفة قليلة عند استخدامه في أنظمة السيطرة الموزعة. يصف هذا البحث تطبيق منظومة سيطرة في الزمن الحقيقي عبر الشبكة اللاسلكية المحلية (WLAN ) باستخدام بيئة الآلات الافتراضية (LabVIEW ). بصورة عامة يعتبر زمن التأخير في أي شبكة عاملا حرجاً ذو تأثير مهم على خصائص استجابة النظام مثل زمن الارتفاع (Tr) وزمن الاستقرار ( (Ts وغيره من الخصائص, ولهذا تم في هذا البحث مناقشة تأثير استخدام مسيطرات مختلفة (مثل المسيطر التناسبي, المسيطر التناسبي التكاملي التفاضلي والمسيطر المضبب) على أداء النظام الكلي, إذ أظهرت القياسات العملية إن استخدام المسيطر المضبب أعطى أفضل النتائج حيث قلل تأثير تأخير الشبكة على تصرف النظام بأكبر قدر ممكن.


Article
Improving the Response of Electromagnetic Servo Relay Drives (ESRD) Using PID Comp. and Multi-level Voltages

Author: Saad A-R. Makki
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2012 Volume: 16 Issue: 4 Pages: 206-219
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

Electromagnetic Servo Relay Drive (ESRD) devices are small, simple and reliable devices. Special types of ESRD Utilizing Pulse Width Modulation (PWM) technique to input driving voltage are used in guidance and control systems. In this Paper a simulation, using MATLAB and Simulink were performed. To improve the rising time and time response of the mechanical armature angular position, the input voltage has been selected to do that. Two techniques have been proposed, first is the PID compensator and second is the reshaping / reforming the input pulse voltage. The effects on the different system parameters has been declared and discussed in addition to the comparison between the two used methods. Results show that the 2nd method is more effective and give an improvement in star sting and rising time by about 20% compared with 6% improvement in 1st method. The second method shows an increment in power consumption which lead in heat dissipation.

ان ادوات القيادة السرفوية ذات مبدأ الرلي الكهرومغناطيسي(ESRD) هي ادوات صغيرة و بسيطة وذات معولية (اعتمادية). هنالك نوع خاص من الـ (ESRD) يستخدم مبدأ التحميل بعرض النبضة (PWM) يجد له تطبيق في منظومات السيطرة والتوجيه. تم استخدام برامج محاكات ماثلاب والسميلنك MATLAB and Simulink. لأجل تحسين زمن الصعود وزمن الاستجابة للخرج الزاوي للذراع المتحرك وان الدخل الفولتي قد اختير لتحقيق ذلك. لقد تم أستخدام اسلوبين, الاسلوب الاول تم عن طريق استخدام معوض نوع PID والاسلوب الثاني هو باعادة تشكيل / تغيير شكل دخل الفولتية النبضية. تم مناقشة وايجاد التأثيرات على معالم المنظومة المختلفة بالاضافة الى ايجاد مقارنة بين الطريقتين المستخدمتين. اظهرت النتائج بان الطريقة الثانية اكثر فعالية وتعطي تحسين في زمن البدء وزمن الصعود مقداره 20% مقارنة مع 6% تحسين في الطريقة الاولى. اظهرت الطريقة الثانية مساوئ في زيادة القدرة المستهلكة وبالتالي زيادة الحرارة المتبددة.


Article
Simulation of Digital Control of Human Arm Based PSO Algorithm in Virtual Reality
محاكاة لسيطرة رقمية على ذراع انسان باستخدام طريقة حشد الجزيئات في البيئة الافتراضية

Authors: Mohammed Z. Al-Faiz,MIEEE --- Abduladhem A .Ali --- Abbas H.Miry عباس حسين
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2012 Volume: 16 Issue: 3 Pages: 126-138
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

Soft computing research is concerned with the integration of artificial intelligent tools in a complementary hybrid framework for solving real world problems. This paper tries to explore the potential of using soft computing methodologies in control of plant (human arm),utility and effectiveness of soft computing approaches for the control of seven degree of freedom of human arm with structured is presented. It presents a PID tuning method that uses a Particle Swarm Optimization (PSO) as a main gain of PID tuning using multi objective to improve the time response of system such settling time and overshoot. The method implements in the 3D space using Virtual Reality (VR) to compare between the proposed tuning rules and the traditional tuning rules under disturbance load . MATLAB Ver.2009a software is used to show the efficiency of the proposed tuning rule. Simulation results demonstrate that better performance can be achieved with this method relative to 1) trial and error tuning 2)Ziegler-Nichols tuning 3)conventional tuning .

بحوث الحسابات الناعمة تهتم بتكاملِ الأدواتِ الذكيةِ في إطار هجين مكمّل لحَلّ مشاكلِ العالم الحقيقي .هذا البحث يحاول إسْتِكْشاف الإمكانيةِ لإستعمال الحسابات الناعمة للسيطرة على ذراع إنساني، فائدة وتأثير إستعمال الحسابات الذكية لسيطرةِ على سبعة مِنْ درجةِ حريةِ الذراعِ الإنسانيِ تقدم في هذا البحث .يقدم البحث طريقة لاختيار قيم ال PID باستعمال أمثلية حشود الجزيئةِ و استعمال دالة متعددة الاهداف لتحسين وقت الاستقرار و مقدار اكبر خطا . تُطبّقُ الطريقةُ في فضاء 3D باستعمال الواقع الافتراضي لمقارنة الطريقة المقترحة مع الطرق الاعتيادية. برنامج ال MATLAB Ver.2009a استعمل في هذا البحث لبيان كفاءة الطريقة المقترحة.نتائج المحاكاة اظهرت كفاءة الطريقة المقترحة بالمقارنة مع 1) تَضْبيط التجربة والخطأِ 2) تَضْبيط Ziegler-Nichols 3) تَضْبيط تقليدي


Article
Design of ON-Line Tuned Idle Speed Controller for an Automotive Engine By Using NCD

Author: Ali Majeed Mahmood*
Journal: IRAQI JOURNAL OF COMPUTERS,COMMUNICATION AND CONTROL & SYSTEMS ENGINEERING المجلة العراقية لهندسة الحاسبات والاتصالات والسيطرة والنظم ISSN: 18119212 Year: 2012 Volume: 12 Issue: 2 Pages: 1-8
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract: This paper attempts to tune any controller without the knowledge of mathematical model for the system to be controlled. For that purpose, the optimization algorithm of MATLAB / Nonlinear Control Design Blockset (NCD) is adapted for On-line tuning for controller parameters. To present the methodology, a PID controller is verified with the physical plant using the engine speed control System where the problem of maintaining the engine idle speed at a reference value with the applied load is studied. A Proportional Integral Derivative (PID) Controller is used to solve this problem, but to get the best controller parameters the (NCD) Blockset is used for tuning the PID parameters. Simulation shows promising results in the idle speed response by comparing NCD tuning results with the trial and error results. The analytical results are carried out MATLAB / SIMULINK.


Article
FPGA Based Modified Fuzzy PID Controller for Pitch Angle of Bench-top Helicopter
استخدام لوحة FPGA لتصميم منظومة سيطرة من نوع الكسب-التكاملي-التفاضلي المضبب المعدل للسيطرة على زاوية انقلاب الطائرة المروحية

Author: Ammar A. Aldair عمار عبدالشهيد الدير
Journal: Iraqi Journal for Electrical And Electronic Engineering المجلة العراقية للهندسة الكهربائية والالكترونية ISSN: 18145892 Year: 2012 Volume: 8 Issue: 1 & 2 Pages: 12-24
Publisher: Basrah University جامعة البصرة

Loading...
Loading...
Abstract

Fuzzy PID controller design is still a complex task due to the involvement of a large number of parameters in defining the fuzzy rule base. To reduce the huge number of fuzzy rules required in the normal design for fuzzy PID controller, the fuzzy PID controller is represented as Proportional-Derivative Fuzzy (PDF) controller and Proportional-Integral Fuzzy (PIF) controller connected in parallel through a summer. The PIF controller design has been simplified by replacing the PIF controller by PDF controller with accumulating output. In this paper, the modified Fuzzy PID controller design for bench-top helicopter has been presented. The proposed Fuzzy PID controller has been described using Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language (VHDL) and implemented using the Field Programmable Gate Array (FPGA) board. The bench-top helicopter has been used to test the proposed controller. The results have been compared with the conventional PID controller and Internal Model Control Tuned PID (IMC-PID) Controller. Simulation results show that the modified Fuzzy PID controller produces superior control performance than the other two controllers in handling the nonlinearity of the helicopter system. The output signal from the FPGA board is compared with the output of the modified Fuzzy PID controller to show that the FPGA board works like the Fuzzy PID controller. The result shows that the plant responses with the FPGA board are much similar to the plant responses when using simulation software based controller.

في هذا البحث تم تقليل عدد القواعد المستخدمة لبناء منظومة الكسب-التكاملي-التفاضلي المضبب وذلك منخلال بناء منظومة كسب-تفاضلي مضبب على حدة وبناء منظومة الكسب-التكاملي المضبب على حدة ثم ربط المنظومتيينمعا. كما تم استبدال منظومة الكسب-التكاملي المضبب بكسب تفاضلي مضبب واضافة مركم عند الاخراج لتقليل تعقيدالمنضومة الكلية. تم بناء المنظومة المقترحة باستخدام لوحة وتم اختبارها للسيطرة على زاوية انقلاب الطائرةالمروحية. اثبتت النتائج المستحصلة ان استخدام منظومة السيطرة من نوع الكسب-التكاملي-التفاضلي المضبب المعدليكون فعلا مقارنة مع اسنخدام الكسب=تاتكاملي-التفاضلي التقليدي. كما تم مقارنة النتائج المستحصلة عملا مع النتائجالنضرية وقد اثبتت تطابقا ملحوظا في كلا الحالتين.

Listing 1 - 10 of 14 << page
of 2
>>
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (14)


Language

English (10)

Arabic and English (3)


Year
From To Submit

2012 (14)