research centers


Search results: Found 13

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

Article
Robust PID Tuning Rules for General Plant Model
تنغيم صلب لمتحكمات كسب-تكامل-تفاضل لمنظومة عامة النموذج

Authors: Basil H. Jasim --- Adel M. Dakhil
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2014 Volume: 32 Issue: 12 Part (A) Engineering Pages: 2999-3008
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, a proposed PID tuning rules for general known or unknown plant models are presented. The design procedure used to obtain the tuning rules has been previously used in literature to obtain tuning rules, but for dedicated plant models. Our contribution in this article is that the proposed tuning rules are applicable for general plant models. These rules are designed to be robust for plant gain variations. The design procedure is based on some specification or constraints of frequency response, namely phase margin, gain crossover and robustness condition. The designed rules are given in terms of frequency response parameters of the plant model ‘which can be found experimentally’ instead of the plant model transfer function (T.F.) parameters. So, these rules do not need the model of controlled process to be known. Simulation study showed clearly the generality, ease of use, good performance and robustness of the obtained tuning rules. Simulation study has included comparison study with other known tuning rules.

ان الهدف في هذا البحث هو تقديم معادلات تنغيم جديدة للمتحكم من نوع الكسب-تكامل-تفاضل (PID) لمنظومات عامة معلومة النموذج او مجهولته. الاجراء المستخدم في الحصول على معادلات التنغيم هو في الحقيقة مستخدم سابقا لهذا الغرض ولكن لمنظومات محددة النموذج وليس لمنظومات عامة. اذن مساهمتنا من خلال هذا البحث هو ان معادلات التنغيم قابلة للتطبيقلمنظومات عامة النموذج. معادلات التنغيم هذه صممت لتكون صلبة تجاه التغيرات في الكسب للمنظومة المتحكم بها. الطريقة المتبعة في التصميم اعتمدت على بعض الخصائص او القيود الموجودة في الاستجابة الترددية, وتحديدا هامش الزاوية والكسب عند تردد الانتقال وشرط الصلابة. معادلات التنغيم التي تم الحصول عليها كانت بدلالة بعض متغيرات الاستجابة الترددية التي يمكن الحصول عليها تجريببياً بدلا من متغيرات الدالة الانتقالية للمنظومة. وبهذا, فان معادلات التنغيم المستحصلة لاتحتاج الى ان يكون نموذج المنظومة الهدف معلوماً. المحاكاة بينت بشكل واضح العمومية وسهولة الاستخدام والاداء والصلابة الجيدان لمعادلات التنغيم المستحصلة.المحاكاة شملت ايضا مقارنة اداء المتحكمات المصممة من خلال الطريقة المقترحة مع اداء متحكمات صممت باستخدام بعض الطرق المعروفة.


Article
Designing a Nonlinear PID Neural Controller of Differential Braking System for Vehicle Model Based on Particle Swarm Optimization
تصمیم مسیطر عصبي (PID) لأخطي لنظام الكبح ألفرقي لمركبة أساسھ أمثلیة حشد الجسیمات

Author: Ahmed Sabah Al-Araji
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2014 Volume: 32 Issue: 1 Part (A) Engineering Pages: 197-214
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents a nonlinear PID neural controller for the 2-DOF vehicle model in order to improve stability and performances of vehicle lateral dynamics by achieving required yaw rate and reducing lateral velocity in a short period of time to prevent vehicle from sliding out the curvature. The scheme of the discrete-time PID control structure is based on neural network and tuned the parameters of the nonlinearPID neural controller by using a particle swarm optimization PSO technique as a simple and fast training algorithm. The differential braking system and front wheel steering angle are the outputs of the nonlinear PID neural controller that has automatically controlled the vehicle lateral motion when the vehicle rotates the curvatures. Simulation results show the effectiveness of the proposed controlalgorithm in terms of the best transient state outputs of the system and minimum tracking errors as well as smoothness control signals obtained with bounded external disturbances.


Article
DESIGN NEUROFUZZY WITH PID CONTROLLERS FOR AN AUTONOMOUS MINI-HELICOPTER SYSTEM
تصميم منظومة تحكم من نوع الشبكات العصبية المضببة مع منظومة الكسب- التكاملي – التفاضلي للسيطرة على الطائرة المروحية ذاتية التحكم

Author: Ammar A. Aldair عمار عبدالشهيد الدير
Journal: Basrah Journal for Engineering Science مجلة البصرة للعلوم الهندسية ISSN: Print: 18146120; Online: 23118385 Year: 2014 Volume: 14 Issue: 1 Pages: 58-68
Publisher: Basrah University جامعة البصرة

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper a combining Neurofuzzy and PID controllers have been employed for controlling the positions and rotational motions of the mini-helicopter system. Due to the strong coupling between the state variables of the mini-helicopter model, therefore, it is not suitable to design single controller for regulating the positions and rotational motions of the given model. To solve this problem, three neurofuzzy controllers are designed for the lateral, longitudinal and heave motion; and three classical PID controllers are proposed for attitude control. Nine rules are suggested for each neurofuzzy network depends on the previous knowledge/experiences of expert human pilot. The simulation results show that the proposed controllers are very effective to control the hovering, position and forward flight of the mini-helicopter system.

في هذا البحث تم تصميم منظومة تحكم من نوع الشبكات العصبية المضببة مع منظومة الكسب-التكاملي- التفاضلي للسيطرة على الحركات الدورانية والخطية للطائرة المروحية ذاتية التحكم. بسبب الترابط الوثيق ما بين متغيرات الحالة التي تصف منظومة الطائرة المروحية, لذا اصبح من الغير الممكن من تصميممنظومة تحكم واحدة للسيطرة على كل الحركات الخاصة بطائرة المروحية )الحركة العامودية والحركة الافقية والحركة الدورانية(. ولحل هذة المشكلة تم تصميممنظومة تحكم من نوع الشبكات العصبية المضببة للسيطرة على المتغيرات السريعة مثل الحركة الجانيية والحركة الافقية. اما الحركات البطيئة مثل الارتفاع للاعلىفتم السيطرة عليه باستخدام منظومة تحكم من نوع الكسب- التكاملي- التفاضلي. بينت النتائج المستحصلة كفائة وقوة المنظومة المقترحة للسيطرة على حركةالطائرة


Article
Trajectory Tracking Control for a Wheeled Mobile Robot Using Fractional Order PIaDb Controller
سيطرة تتبع الأثر للروبوتات المتحركة بعجلات باستخدام المسيطر الجزئي نوع PID

Authors: Salah M. Swadi صلاح مهدي سوادي --- Emad N. Abdulwahb عماد ناطق عبد الوهاب --- Mouwafak A. Tawfik موفق علي توفيق
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2014 Volume: 10 Issue: 3 Pages: 39-52
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Nowadays, Wheeled Mobile Robots (WMRs) have found many applications as industry, transportation, inspection, and other fields. Therefore, the trajectory tracking control of the nonholonomic wheeled mobile robots have an important problem. This work focus on the application of model-based on Fractional Order PIaDb (FOPID) controller for trajectory tracking problem. The control algorithm based on the errors in postures of mobile robot which feed to FOPID controller to generate correction signals that transport to torque for each driven wheel, and by means of dynamics model of mobile robot these torques used to compute the linear and angular speed to reach the desired pose. In this work a dynamics model of mobile robot was driven for the case where the centroid of mobile robot platform is not coincide with reference frame of mobile robot (i.e. reference frame is located at midpoint of driven wheels axis), while the inertia is counted for. The Evolutionary Algorithm has been used to modified the parameters (Kp, Kd, Ki,a, and b) of the FOPID controller for wheeled mobile robot. Simulation results show the effectiveness of the proposed control algorithm: that is demonstrated by applied this controller at four case studies (Circular trajectory, S-shape trajectory, Infinity trajectory, and Line trajectory at two cases, with presences of disturbance and without), these results shows good matching between desired trajectory and simulation one while error in posture goes to zero rapidly.

للروبوتات المتحركة بعجلات ( WMRs ) العديد من التطبيقات في الوقت الحاضر في مجال الصناعة، النقل، والتفتيش وغيرها من المجالات الاخرى وبالتالي فإن أيجاد منظومة سيطرة لهذا النوع من الروبوتات لتقوم بتتبُع أثر معين تعد من المشكلات المهمة. هذا البحث يركز على على تطبيق انموذج مستند على المسيطر الجزئي نوع PID لحل مشكلة تتبُع الاثر. خوارزمية التحكم اعتمدت على تغذية الخطاء في موضع الروبوت المتحرك الى المسيطر (FOPID) لتوليد إشارات التصحيح التي تحول الى عزم دوران لعجلات القيادة ، تم حساب السرعة الخطية والسرعة الزاوية من خلال حل الانموذج الرياضي للحركة الديناميكية للروبوت المتحرك للوصول الى الوضع المطلوب . اشتق الانموذج الديناميكي للروبوت المتحرك للحالة التي لايتطابق فيها مركز الثقل مع الاطار المرجعي لمنصة الروبوت والتي اختيرت في منتصف محور عجلات القيادة ، كما تم الاخذ بنظر الاعتبار تأثير قوى القصور الذاتي للروبوت على الاطار المرجعي. استخدامت الخوارزمية التطوري لتعديل برامترات (Kp, Ki, Kd, a, and b) المسيطر الجزئي FOPID للروبوت المتحرك بعجلات. أظهرت نتائج المحاكاة فعالية المسيطر المقترح والذي تبين من تطبيق هذه المسيطر على أربعة انواع من المسارات ( مسار دائري، مسار شكل S ، مسار إنفينيتي ، و المسار المستقيم ولحالتين بوجود أضطراب خارجي و بدونه) ، كما بينت النتائج مطابقة جيدة لتتبع الاثر المطلوب وأن دالة الخطأ في الموضع تذهب بسرعة إلى الصفر


Article
Nonlinear Controller Design for a Mobile Manipulator Trajectory Tracking †

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract –In this paper, a mobile manipulator consisting of four degrees of freedom(4-DOF) robotic manipulator mounted at the top of a mobile platform (front point) of amobile robot with four differential drive wheels is presented. A mobile manipulatorcombines the dexterous manipulator capability offered by fixed-based manipulators andthe mobility offered by the mobile robot. The work involves the modeling of mobilemanipulator robot and using the partial feedback linearization approach. The centralidea is to algebraically transform nonlinear systems dynamics into partially linear form,so that linear control techniques can be applied to control on the wheel mobilemanipulator robot in order to track any trajectory such as an ellipse, circle….etc,without violating the non holonomic constraints. However, and in order to consider theuncertainty in system parameters and the effects of the external disturbances a nonlinearPID controller is proposed in this work. The results demonstrate a good ability of thedesigned nonlinear PID controller in regulating the mobile robot to track the desiredpath in the presence of the external disturbances and the uncertainty in systemparameters


Article
Development of Model Predictive Controller for Congestion Control Problem †

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract— Nowadays congestion in computer networks is pointed out as animportant and a challenging problem. TCP (Transmission Control Protocol) has themechanism to avoid congestion in computer networks. TCP detects congestion bychecking acknowledgements or time-out processing and adjusts TCP window sizes ofsenders. However, this control method shows low efficiency in communicationsbecause it is based on a mechanism that avoid congestion after congestion once appearsin computer networks. TCP random early detection RED is another popular congestioncontrol scheme. The fundamental idea behind this control algorithm randomly drops theincoming packets proportional to the average queuing length and to keep the queuinglength to a minimum. To achieve high efficiency and high reliability of communicationsin computer networks, many control strategies based on advanced control theories havebeen introduced to tackle the congestion problem. Model Predictive Control (MPC) isthe only practical control method that takes account of system constraints explicitly, andthe only ‘advanced control’ method to have been adopted widely in industry. MPC is amodel-based method which uses online optimization in real time to determine controlsignals. The solution to optimization problem is usually formulated with the help of aprocess model and measurements. At each control interval, an optimization algorithmattempts to determine the plant dynamics by computing a sequence of control inputvalues satisfying the control specifications. In this work, a planning strategy based onMPC will be developed for congestion control problem. A "preset controllers" approachwill be introduced for such application. The effectiveness of considered controller willassessed in terms of how well it could show good tracking performance, maximizing theutilization of the available bandwidth and to what extent it could cope with systemuncertainties.


Article
Design of Nonlinear PID Neural Controller for the Speed Control of a Permanent Magnet DC Motor Model based on Optimization Algorithm
تصميم مسيطر عصبي تناسبي تكاملي تفاضلي لاخطي للسيطرة على سرعة محرك تيار مستمر ثابت المغناطيسية مبنيا على أساس الخوارزمية الأمثلية

Author: Ahmed Sabah Al-Araji أحمد صباح الاعرجي
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2014 Volume: 10 Issue: 1 Pages: 72-82
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, the speed control of the real DC motor is experimentally investigated using nonlinear PID neural network controller. As a simple and fast tuning algorithm, two optimization techniques are used; trial and error method and particle swarm optimization PSO algorithm in order to tune the nonlinear PID neural controller's parameters and to find best speed response of the DC motor. To save time in the real system, a Matlab simulation package is used to carry out these algorithms to tune and find the best values of the nonlinear PID parameters. Then these parameters are used in the designed real time nonlinear PID controller system based on LabVIEW package. Simulation and experimental results are compared with each other and showed the effectiveness of the proposed control algorithm in terms of fast and smooth dynamic response for the speed control of the real DC motor.

في هذا البحث تمت السيطرة على سرعة المحرك التيار المستمر بشكل تجريبي باستخدام المسيطر العصبي التناسبي التكاملي التفاضلي اللاخطي. تم استخدام طريقة التجربة والخطأ وتقنية حشد الجسيمات الأمثلية لسهولة وسرعة تنغيم عناصر المسيطر العصبي التناسبي التكاملي التفاضلي اللاخطي لإيجاد أفضل استجابة لسرعة المحرك التيار المستمر.لتوفير الزمن في النظام الحقيقي, تم استخدام الحقيبة البرمجية (Matlab) لتنفيذ خوارزمية التنغيم لعناصر المسيطر اللاخطي وبعد ذلك تم استخدام هذه العناصر في تصميم المسيطر اللاخطي للنظام في الزمن الحقيقي باستخدام الحقيبة البرمجية (LabVIEW). لقد تم مقارنة نتائج المحاكاة مع النتائج التجريبية وتبين كفاءة تأثير الخوارزمية المسيطر المقترح من حيث سرعة ونعومة الاستجابة لسرعة المحرك التيار المستمر الحقيقي


Article
PSO-BASED TUNNING OF PID CONTROLLER FOR SPEED CONTROL OF DC MOTOR
تنغيم لمسيطر نوع PID مستند الى خوارزمية PSOللسيطرة على سرعة محرك DC

Author: Ibrahem S. Fatah ابراهيم سعدون فتاح
Journal: DIYALA JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCES مجلة ديالى للعلوم الهندسية ISSN: 19998716/26166909 Year: 2014 Volume: 7 Issue: 3 Pages: 65-79
Publisher: Diyala University جامعة ديالى

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, a Proportional-Integral-Derivative (PID) controller of DC motor is designed by using particle swarm optimization (PSO) strategy for formative optimal PID controller tuning parameters. The proposed approach has superior feature, including easy implementation, stable convergence characteristics and very good computational performances efficiency. The DC Motor Scheduling PID-PSO controller is modeled in MATLAB environment. Comparing with conventional PID controller using Genetic Algorithm, the planned method is more proficient in improving the speed loop response stability, the steady state error is reduced, the rising time is perfected and the change of the required input do not affect the performances of driving motor with no overtaking.

في هذا البحث تم تصميم مسيطر نوع (تناسب-تكامل-مشتق) (PID) لمحرك تيار مستمر (DC) باستخدام خوارزمية اسراب الجسيمات لتنغيم قيم المسيطر بافضل قيم. ان الطريقة المقترحة هي صورة متفوقة سهلة التنفيذ وخواص اقتراب مستقرة وكفاءة للحسابات جيدة جدا. قيم المسيطر (PID-PSO) مجدولة باستخدام بيئة MATLAB.تمت المقارنة مع المسيطر الاعتيادي باستخدام الخوارزمية الجينية الطريقة المقترحةكانت اكثر براعة في تحسين استقرار استجابة حلقة السرعة، تقليل خطاء الحالة النهائية، وقت الصعود اكمل بالاضافة الى ان تغيير الدخل المطلوب لا يؤثر على سلوك سواقة المحرك.


Article
Design of a Nonlinear PID Neural Trajectory Tracking Controller for Mobile Robot based on Optimization Algorithm
تصميم مسيطر تتابع مسار عصبي لأخطي تناسبي تكاملي تفاضلي لإنسان آلي متنقل مبني على أساس الخوارزمية ألأمثليه

Authors: Khulood E. Dagher --- Ahmed Al-Araji
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2014 Volume: 32 Issue: 4 Part (A) Engineering Pages: 973-985
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents a trajectory tracking control algorithm for a non-holonomic wheeled mobile robot using optimization technique based nonlinear PID neural controller in order to follow a pre-defined a continuous path. As simple and fast tuning algorithms, particle swarm optimization algorithm is used to tune the nonlinear PID neural controller's parameters to find best velocity control actions for the mobile robot. Simulation results show the effectiveness of the proposed nonlinear PID control algorithm; this is demonstrated by the minimized tracking error and the smoothness of the velocity control signal obtained, especially with regards to the external disturbance attenuation problem.

يقدم هذا البحث, خوارزمية المسيطر ألتتابعي لمسار عجلة الإنسان الآلي المتحرك باستخدام التقنية ألأمثليه أساسه المسيطر التناسبي التكاملي التفاضلي العصبي اللاخطي لكي يتبع مسار مستمر معرف مسبقا. أن الخوارزمية المستخدمة تتميز بسرعة وببساطة تنغيم عناصر المسيطر اللاخطي التناسبي التكاملي التفاضلي وذلك باستخدام خوارزمية حشد الجسيمات ألأمثليه وإيجاد أفضل أشارة سرعة للإنسان الآلي المتحرك. من خلال نتائج المحاكاة, أن فعالية خوارزمية المسيطر اللاخطي المقترح تقوم بتقليل الخطأ ألتتابعي لمسار الإنسان الآلي المتحرك مع توليد أشارة سرعة ناعمة, برغم من وجود التأثير الاضطرابي الخارجي.


Article
Design An Intelligent Controller Based On Genetic-PID Algorithm For DC Motor Control
تصميم مسيطر ذكي باستخدام الخوارزمية ( الجينية – تناسبي تكاملي تفاضلي ) للسيطرة على محرك تيار مستمر

Author: Fadhel Abbass Jumaa فاضل عباس جمعه
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2014 Volume: 18 Issue: 3 Pages: 1-12
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

Intelligent techniques used to solve problems that are difficult to address with traditional techniques. This paper describes an implementation of Genetic–PID controller to enhance a permanent magnet direct current (DC) motor system response; Genetic Algorithm is searches algorithm with high-quality solution effectively to improve the transient response of the controlled system. The proposed algorithm can find a PID control parameter set effectively so that the controlled DC motor system has a better control performance. Finally the proposed approach has been tested and compared without controller and with classical PID controller. The simulation has been performed using MATLAB (version.7).

التقنيات الذكية الحديثة تستخدم لحل المشاكل والتي من الصعوبة التعامل معها بالطرق التقليدية (الكلاسيكية ) . هذا البحث يصف تمثيل وتطبيق مسيطر ذكي ( جيني- تناسبي تكاملي تفاضلي ) لتحسين استجابة نظام سيطرة لمحرك تيار مستمر نوع المغناطيس الثابت . تم اقتراح دالة الملائمة الجديدة لغرض تصميم المسيطر (الجيني – الثلاثي تناسبي تكاملي تفاضلي ) لمحرك المغناطيس الثابت,حيث أن خوارزمية البحث المستخدمة تبحث عن حل فعال لتحسين الاستجابة العابرة لنظام السيطرة .تم تطبيق الخوارزمية المقترحة لنظام السيطرة,تم عرض ومقارنة النتائج بواسطة المحاكاة .لقد تبين ان الخوارزمية المقترحة مع دالة الملائمة هي فعالة في الحصول على مجموعة ثوابت سيطرة لغرض تحسين أداء السيطرة للنظام .المحاكاة نفذت بأستخدام برنامج ال ( MATLAB version 7 ) .

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

Resource type

article (13)


Language

English (10)

Arabic and English (3)


Year
From To Submit

2014 (13)