research centers


Search results: Found 4

Listing 1 - 4 of 4
Sort by

Article
Sliding Mode Controller for Nonlinear System Based on Genetic Algorithm
مسيطرات النمط الأنزلاقي للأنظمة اللا خطية بالأعتماد على الخوارزمية الجينية

Author: Ahmed Khalaf Hamoudi
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2014 Volume: 32 Issue: 11 Part (A) Engineering Pages: 2745-2759
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Sliding Mode Controller (SMC) is a simple and effective method to recognize a robust controller for nonlinear system. It is a strong mathematical tool which gives a nonlinear robust controller with acceptable performance. The chattering phenomenon is the major drawback that sliding mode control suffers from. This phenomenon causes a zigzag motion along the sliding surface. In this work to design SMC, the Saturation function (i.e., boundary layer) has been used instead of the Sign function that was used in classical sliding mode controller in order to reduce the chattering phenomena which are appearing in the sliding mode phase. The genetic algorithms have also been proposed in this work for the parameter selection method of Sliding Mode Controller and the results showed a high speed of the system state for reaching the sliding surface during the reaching phase and a chattering reduction during the sliding phase. A pendulum system has been used for testing the designed sliding mode controller. The simulation results showed good validity of the suggested method. Matlab programming and simulink were adopted for the simulation results.

تعتبر طريقة أستخدام مسيطرات النمط الأنزلاقي بسيطة وفعالة للحصول على مسيطر متين وجيد للتعامل مع الأنظمة اللاخطية, وهي طريقة رياضية فعالة تعطي مسيطر متين لا خطي يعطي نتائج ذات خصائص ومواصفات جيدة ومقبولة. وتعتبر ظاهرة التذبذب هي أكثر صفة سيئة تعاني منها أنظمة النمط الأنزلاقي. وتسبب هذه الظاهرة حركة متعرجة على أمتداد السطح الأنزلاقي. في هذا البحث وعند تصميم مسيطرات النمط الأنزلاقي تم أستخدام دالة الأشباع بدلا من دالة الأشارة المستخدمة في أنظمة السيطرة الأنزلاقية التقليدية من أجل تقليل ظاهرة التذبذب التي تظهر في مرحلة الأنزلاق. كذلك تم أقتراح الخوارزمية الجينية في هذا البحث من أجل أختيار العناصر المكونة لمسيطر النمط الأنزلاقي و أظهرت النتائج سرعة عالية لحالة النظام للوصول الى السطح الأنزلاقي خلال مرحلة الوصول وكذلك تقليل في ظاهرة التذبذب في مرحلة الأنزلاق. تم أستخدام نظام البندول لأختبار مسيطر النمط الأنزلاقي الذي تم تصميمه. أن التنفيذ من خلال المحاكاة بالحاسوب أظهر نتائج جيدة وأيجابية للطريقة المقترحة في هذا البحث. لقد تم أستخدام البرمجة بلغة ماتلاب لأيجاد نتائج المحاكاة بأستخدام بالحاسوب.


Article
Design and Simulation of Sliding Mode Fuzzy Controller for Nonlinear System
تصميم وتنفيذ مسيطرات النمط الأنزلاقي الضبابي لنظام لا خطي

Author: Ahmed Khalaf Hamoudi أحمد خلف حمودي
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2016 Volume: 22 Issue: 3 Pages: 66-76
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Sliding Mode Controller (SMC) is a simple method and powerful technique to design a robust controller for nonlinear systems. It is an effective tool with acceptable performance. The major drawback is a classical Sliding Mode controller suffers from the chattering phenomenon which causes undesirable zigzag motion along the sliding surface. To overcome the snag of this classical approach, many methods were proposed and implemented. In this work, a Fuzzy controller was added to classical Sliding Mode controller in order to reduce the impact chattering problem. The new structure is called Sliding Mode Fuzzy controller (SMFC) which will also improve the properties and performance of the classical Sliding Mode controller. A single inverted pendulum has been utilized for testing the design of the proposed controller. Programming and Simulink by Matlab have been used for the simulation results.

أن مسيطرات النمط الأنزلاقي هي مسيطرات بسيطة وفعالة للحصول على مسيطر متين وجيد للتعامل مع الأنظمة اللاخطية, وهي طريقة فعالة للحصول على مسيطر متين لا خطي يعطي نتائج ذات مواصفات جيدة ومقبولة. أن ظاهرة التذبذب هي أكثر ظاهرة سيئة تعاني منها أنظمة النمط الأنزلاقي. وتسبب هذه الظاهرة حركة متعرجة على أمتداد السطح الأنزلاقي. لتقليل ظاهرة التذبذب في أنظمة النمط الأنزلاقي تم أقتراح عدد من الطرق. في هذا البحث تم أضافة المسيطر الضبابي الى المسيطر الأنزلاقي من أجل التغلب على مشكلة ظاهرة التذبذب. الشكل الجديد للمسيطر يدعى مسيطر النمط الأنزلاقي الضبابي الذي سوف يحسن مواصفات وخصائص مسيطرات النمط الأنزلاقي. تم أستخدام البندول الأحادي المقلوب لأختبار مسيطر النمط الأنزلاقي الضبابي الذي تم أقتراحه. لقد تم أستخدام البرمجة بلغة ماتلاب لأيجاد النتائج.


Article
Optimum Setting of PID Controller using Particle Swarm Optimization for a Position Control System
أختيار القيم المثالية الجيدة لمسيطرات من نوع التناسبي –التكاملي-التفاضلي بأستخدام تقنية اسراب الطيور للسيطرة على الزاوية الدورانية لمحرك تيار مستمر

Author: Ahmed Khalaf Hamoudi أحمد خلف حمودي
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2017 Volume: 20 Issue: 1 Pages: 292-297
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

The goal of this paper is to present a study of tuning the Proportional–Integral-Derivative (PID) controller for control the position of a DC motor by using the Particle Swarm Optimization (PSO) technique as well as the Ziegler & Nichols (ZN) technique. The conventional Ziegler & Nichols (ZN) method for tuning the PID controller gives a big overshoot and large settling time, so for this reason a modern control approach such as particle swarm optimization (PSO) is used to overcome this disadvantage. In this work, a third order system is considered to be the model of a DC motor. Four types of performance indices are used when using the particle swarm optimization technique. These indices are ISE, IAE, ITAE and ITSE. Also study the effect of each one of these performance indices by obtaining the percentage overshoot and settling time when a unit step input is applied to a DC motor. A comparison is made between the two methods for tuning the parameters of PID controller for control the position of a DC motor is considered. The first one is tuning the controller by using the Particle Swarm Optimization technique where the second is tuning by using the Ziegler & Nichols method. The proposed PID parameters adjustment by the Particle Swarm Optimization technique showed better results than the Ziegler & Nichols’ method. The obtained simulation results showed good validity of the proposed method. MATLAB programming and Simulink were adopted in this work.

الهدف من هذا البحث هو تقديم دراسة عن كيفية أختيار القيم المثالية الجيدة للمسيطرات من نوع التناسبي –التكاملي-التفاضلي للسيطرة على الزاوية الدورانية لمحرك تيار مستمر بأستخدام تقنية اسراب الطيور أضافة الى طريقة زكلر و نيوكلس. أن الطرق التقليدية المستخدمة سابقا كطريقة زكلر و نيوكلس تعطي أخراج ذو قمة عالية وزمن استقرار طويل وهذه القمة العالية تعتبر صفة غير مرغوب بها. لهذا السبب تم استخدام طريقة اسراب الطيور للتخلص من الصفات غير الجيدة الموجودة في الطرق التقليدية. في هذا البحث تم أعتماد لغة ماتلاب لأختيار التمثيل الرياضي لمحرك التيار المستمر الذي تم وصفه كمنظومة من الدرجة الثالثة. تم أستخدام أربعة أنواع من مؤشر الصفات هي التكامل التربيعي للخطأ و تكامل مطلق الخطأ والتكامل الزمني لمطلق الخطأ وأخيرا التكامل الزمني التربيعي للخطأ. وكذلك تم أيجاد الخرج للمنظومة بأستخدام هذه الأنواع الأربعة من مؤشر الصفات عند أعطاء دخل قيمته واحد. كذلك تم إجراء مقارنة بين الطريقتين أعلاه لأختيار القيم المثالية للمسيطر كانت الأولى باستخدام تقنية طريقة أسراب الطيور مع الأنواع الأربعة من مؤشر الصفات والثانية بأستخدام تقنية زكلر و نيوكلس. أظهرت النتائج المستخلصة بأن طريقة اسراب الطيور المقترحة هي أفضل من طريقة زكلر و نيوكلس. كما أظهرت النتائج المستخلصة فعالية الطريقة المقترحة.


Article
Design an Integral Sliding Mode Controller for a Nonlinear System
تصميم مسيطر تكاملي منزلق النمط للسيطرة على الأنظمة اللا خطية

Authors: Noora off Abdul Rahman نورا عوف عبد الرحمن --- Ahmed Khalaf Hamoudi أحمد خلف حمودي
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2017 Volume: 13 Issue: 1 Pages: 138-147
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The goal of this paper is to design a robust controller for controlling a pendulumsystem. The control of nonlinear systems is a common problem that is facing the researchers in control systems design. The Sliding Mode Controller (SMC) is the best solution for controlling a nonlinear system. The classical SMC consists from two phases. The first phase is the reaching phase and the second is the sliding phase. The SMC suffers from the chattering phenomenon which is considered as a severe problem and undesirable property. It is a zigzag motion along the switching surface. In this paper, the chattering is reduced by using a saturation function instead of sign function. In spite of SMC is a good method for controlling a nonlinear system but it still suffers from long settling time which is considered as undesired property. The Integral Sliding Mode controller (ISMC) can be used to reduce the settling time. Also, the ISMC is a good method for controlling a nonlinear systems. ISMC is simple, has a high performance and can be considered as an effective and powerful technique. In ISMC method, the reaching phaseis eliminated which considered a main part in designing classical SMC. The important property of the ISMC as well as the Classical Sliding Mode Controller (CSMC),is the ability to make the systems asymptotically stable. The pendulum system was used for testing the CSMC and ISMC. The results obtained from the simulation showed the advantages of using the ISMC when comparied with the CSMC. Finally, MATLAB software package was adopted in this paper.

الهدف من هذا البحث هو تصميم مسيطر متين وفعال للسيطرة على منظومة البندول. تعد السيطرة على المنظومات اللاخطية من المشكلات الشائعة التي تواجه الباحثين عند تصميم منظومات السيطرة. المسيطر ذي السطح الانزلاقي التقليدي هو احد الحلول للسيطرة على المنظومات اللا خطية . في المسيطر ذا السطح الانزلاقي التقليدي تتكون إشارة السيطرة من جزئين هما مرحله الوصول ومرحله الانزلاق . وهذا المسيطر يعاني من ظاهرة التذبذب التي هي أشارة متعرجه على طول سطح الانزلاق . في هذا البحث تم تقليل هذا التذبذب باستخدام دالة الإشباع (sat) بدل من داله الأشارة (sign).بالرغم من ان المسيطر ذي السطح الانزلاقي هو طريقه جيدة للسيطرة على الأنظمة اللاخطية لكنه يبقى يعاني من طول وقت الوصول والتي تعد خاصية غير مرغوب فيها. المسيطر ذا سطح الانزلاقي التكاملي يستطيع تقليل وقت الوصول. كذلك ان المسيطر ذي السطح الانزلاقي التكاملي يعتبر طريقه جيدة للسيطرة على الانظمة اللاخطية. المسيطر ذو السطح الانزلاقي التكاملي هو مسيطر بسيط ذو مواصفات عالية و يعتبر من التقنيات الفعالة والمفيدة . في المسيطر الانزلاقي التكاملي يتم الغاء مرحله الوصول والتي هي جزء أساس من المسيطر ذو السطح لانزلاقي التكاملي. من أهم خصائص المسيطر ذو السطح الانزلاقي التكاملي وكذلك المسيطر ذو السطح الانزلاقي التقليدي هو جعل المنظومة في حالة استقرار (أشارة الخطأ ومشتقة أشارة الخطأ قيمتهم صفر) . ومن اهم المميزات زمن الوصول الى الاستقرار (ts) اقل في المسيطر ذو السطح الانزلاقي التكاملي . في هذا البحث تم استخدام منظومة البندول لأختبار المسيطرات أعلاه وكذلك النتائج المستحصلة أظهرت فعالية المسيطرات وأخيرا" تم استخدام برنامج الماتلاب للبرمجة للحصول على نتائج.

Listing 1 - 4 of 4
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (4)


Language

English (3)

Arabic and English (1)


Year
From To Submit

2017 (2)

2016 (1)

2014 (1)