research centers


Search results: Found 9

Listing 1 - 9 of 9
Sort by

Article
INTELLIGENT TRACKING CONTROL USING PSO-BASED INTERVAL TYPE-2 FUZZY LOGIC FOR A MIMO MANEUVERING SYSTEM

Author: Mohammed Y. Hassan
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2018 Volume: 11 Issue: 1 Pages: 22-39
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

Air vehicle modeling like the helicopter is very challenging assignment because of the highly nonlinear effects, effective cross-coupling between its axes, and the uncertainties and complexity in its aerodynamics. The Twin Rotor Mutli-Input Multi-OutputSystem (TRMS) represents in its behavior a helicopter. TRMS has been widely used as an apparatus in Laboratories for experiments of control applications. The system consists of two degrees of freedom (DOF) model; that is yawing and pitching.This paper discusses the design of Four Interval Type-2 fuzzy logic controllers (IT2FLC) for yaw and pitch axes and their cross-couplings of a twin rotor MIMO system. The objectives of the designed controllers are to maintain the TRMS position within the pre-defined desired trajectories when exposed to changes during its maneuver. This must be achieved under uncertain or unknown dynamics of the system and due to external disturbances applied on the yaw and pitch angles. The coupling effects are determined as the uncertainties in the nonlinear TRMS. A PSO algorithm is used to tune the Inputs and output gains of the four Proportional-Derivative (PD) Like IT2FLCs to enhance the tracking characteristics of the TRMS model.Simulation results show the substantial enhancement in the performance using PSO-Based Interval Type-2 fuzzy logic controllers compared with that of using IT2FLCs only. The maximum percentage of enhancements reaches about 33% and the average percentage of enhancements is about 17.1%. They also show the proposed controller effectiveness improving time domain characteristics and the simplicity of the controllers

Keywords

IT2FLC --- TRMS --- PSO algorithm --- MIMO system --- FLC


Article
Speed Control of BLDC Motor Based on Recurrent Wavelet Neural Network

Authors: Adel A. Obed --- Ameer L. Saleh
Journal: Iraqi Journal for Electrical And Electronic Engineering المجلة العراقية للهندسة الكهربائية والالكترونية ISSN: 18145892 Year: 2014 Volume: 10 Issue: 2 Pages: 118-129
Publisher: Basrah University جامعة البصرة

Loading...
Loading...
Abstract

In recent years, artificial intelligence techniques such as wavelet neural network have been applied to control the speed of the BLDC motor drive. The BLDC motor is a multivariable and nonlinear system due to variations in stator resistance and moment of inertia. Therefore, it is not easy to obtain a good performance by applying conventional PID controller. The Recurrent Wavelet Neural Network (RWNN) is proposed, in this paper, with PID controller in parallel to produce a modified controller called RWNN-PID controller, which combines the capability of the artificial neural networks for learning from the BLDC motor drive and the capability of wavelet decomposition for identification and control of dynamic system and also having the ability of self-learning and self-adapting. The proposed controller is applied for controlling the speed of BLDC motor which provides a better performance than using conventional controllers with a wide range of speed. The parameters of the proposed controller are optimized using Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm. The BLDC motor drive with RWNN-PID controller through simulation results proves a better in the performance and stability compared with using conventional PID and classical WNN-PID controllers.


Article
Combination of Optimal Conductor Selection and Capacitor Placement in Radial Distribution Systems Using PSO Method
الجمع بين موصل الأمثل اختيار وتنسيب المكثفات في أنظمة توزيع شعاعي عن طريق الطريقة PSO

Author: Mahdi Mozaffari Legha
Journal: Iraqi Journal for Electrical And Electronic Engineering المجلة العراقية للهندسة الكهربائية والالكترونية ISSN: 18145892 Year: 2014 Volume: 10 Issue: 1 Pages: 33-41
Publisher: Basrah University جامعة البصرة

Loading...
Loading...
Abstract

In This paper presents an approach for optimal placement and sizing of fixed capacitor banks and also optimal conductor selection in radial distribution networks for the purpose of economic minimization of loss and enhancement of voltage. The objective function includes the cost of power losses, voltage profile, fixed capacitor banks and also type of conductor selection. Constraints include voltage limit, maximum permissible carrying current of conductors, size of available capacitors and type of conductors. The optimization problem is solved by the Imperialism Competitive algorithm method and the size and site capacitor banks and type of conductors is determined. To demonstrate the validity of the proposed algorithm, computer simulations are carried out on actual power network of Kerman city, Iran and the simulation results are presented and discussed.


Article
A Cognitive System Design for Mobile Robot Based on an Intelligent Algorithm

Authors: Attarid K. Ahmed --- Ahmed S. Al-Araji
Journal: IRAQI JOURNAL OF COMPUTERS,COMMUNICATION AND CONTROL & SYSTEMS ENGINEERING المجلة العراقية لهندسة الحاسبات والاتصالات والسيطرة والنظم ISSN: 18119212 Year: 2018 Volume: 18 Issue: 2 Pages: 1-16
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents a cognitive system based on a nonlinear Multi-Input Multi-Output (MIMO) Proportion Integral Derivative (PID) Modified Elman Neural Network(MENN) controller and the Square Road Map (SRM) method to guide the mobile robot duringthe continuous path-tracking with collision-free navigation through static obstacles. Theproposed cognitive system consists of two parts: the first part is to plan the desired path for themobile robot with the static obstacle environment in order to determine the target point and toavoid the obstacles based on the proposed square road map algorithm. The second part is toguide and track the wheeled mobile robot on the desired path equation based on the proposednonlinear MIMO-PID-MENN controller with the intelligent algorithm. The Particle SwarmOptimization (PSO) is used to on-line tune the variable control parameters of the proposedcontroller to get the optimal torques actions for the mobile robot platform. Based on using theMATLAB package (2017), the numerical simulation results show that the proposed cognitivesystem has high accuracy for planning the desired path equation in terms of avoiding the staticobstacles with smooth and short distance and generating a perfect torque action of (0.7 N.m)without a saturation state of (3.07 N.m), which leads to minimize the tracking pose error forthe mobile robot to the zero value approximation. These results were confirmed by acomparative study with different nonlinear PID controller types in terms of number ofiterations and the performance index.


Article
Design and Simulation of Closed Loop Proportional Integral (PI) Controlled Boost Converter and 3-phase Inverter for Photovoltaic (PV) Applications
تصميم ومحاكاة محول Boost ذي دائرة مغلقة مسيطر عليه بوساطة PI وعاكس ثلاثي الطور للتطبيقات الضوئية

Author: Riadh Adnan Kadhim رياض عدنان كاظم
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2019 Volume: 15 Issue: 1 Pages: 10-22
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This research deals with the design and simulation of a solar power system consisting of a KC200GT solar panel, a closed loop boost converter and a three phase inverter by using Matlab / Simulink. The mathematical equations of the solar panel design are presented. The electrical characteristics of the panel are tested at the values of 1000 W/m^2 for light radiation and 25 °C for temperature environment. The Proportional Integral (PI) controller is connected as feedback with the Boost converter to obtain a stable output voltage by reducing the oscillations in the voltage to charge a battery connected to the output of the converter. Two methods (Particle Swarm Optimization (PSO) and Zeigler- Nichols) are used for tuning PI controller to enhance the overall performance of the system. The Sine Pulse Width Modulation (SPWM) technique was used to obtain a pure 3-phase in low distortion. The voltage and current output values of ± 14V and ± 2.8A are obtained, and the Total Harmonic Distortion (THD) value is 4.20%.

يتطرق البحث الى تصميم منظومة قدرة شمسية ومحاكاتها مكونة من لوح شمسي نوع KC200GT ، محول Boost ذي دائرة مغلقة وعاكس ثلاثي الطور باستخدام برنامج Matlab/Simulink . تم التطرق الى المعادلات الرياضية الخاصة بتصميم اللوح الشمسي. تم اختبار الخصائص الكهربائية للوح عند القيم 1000 للاشعاع الضوئي و 25 درجة مئوية لدرجة حرارة المحيط . يربط المسيطر PI مع المحول بوصفه دائرة تغذية عكسية للحصول على فولتية خرج مستقرة عن طريق تقليل التذبذبات في الفولتية لشحن بطارية تربط على خرج المحول . تم استخدام طريقتين (Particle Swarm Optimization و ( Zeigler-Nichols لضبط مسيطر PI لغرض تحسين الاداء الكلي للمنظومة. تم استخدام تقنية SPWM للحصول على موجة نقية ثلاثية الطورباقل تشويه ، وتم الحصول على قيم فولتية وتيار خرج المنظومة هي ±14V و ±2.8A ، و قيمة ال THD هي 4.20% .


Article
Development of an On-Line Self-Tuning FPGA-PID-PWM Control Algorithm Design for DC-DC Buck Converter in Mobile Applications
تطوير لتصميم خوارزمية سيطرة (مصفوفة البوابات المنطقية القابلة للبرمجة – التناسبي التكاملي التفاضلي - تعديل عرض النبضة) تلقائية التنغيم وبشكل حي متصل لمحول خفض التيار المستمر في التطبيقات النقالة

Author: Ahmed Sabah Al-Araji احمد صباح عبد الامير
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2017 Volume: 23 Issue: 8 Pages: 84-106
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents a new development of an on-line hybrid self-tuning control algorithm of the Field Programmable Gate Array - Proportional Integral Derivative - Pulse Width Modulation (FPGA-PID-PWM) controller for DC-DC buck converter which is used in battery operation of mobile applications. The main goal in this work is to propose structure of the hybrid Bees-PSO tuning control algorithm which has a capability of quickly and precisely searching in the global regions in order to obtain optimal gain parameters for the proposed controller to generate the best voltage control action to achieve the desired performance of the Buck converter output. Matlab simulation results and Xilinx development tool Integrated Software Environment (ISE) experimental work show the robustness and effectiveness of the proposed on-line hybrid Bees-PSO tuning control algorithm in terms of obtaining smooth and unsaturated state voltage control action and minimizing the tracking voltage error of the Buck converter output. Moreover, the fitness evaluation number is reduced.

يقدم هذا البحث تطوير جديد لخوارزمية تنغيم المسيطر بصورة تلقائية وبشكل حي متصل لمسيطر )مصفوفة البوابات المنطقية القابلة للبرمجة – التناسبي التكاملي التفاضلي - تعديل عرض النبضة( للمحول الخفض للتيار المستمر الذي يستخدم في عمل البطارية للتطبيقات النقالة. إن الهدف الرئيسي من هذا العمل هو اقتراح هيكلية لخوارزمية الهجينة )النحل – أمثلية حشد الجسيمات( لتنغيم المسيطر والتي لها القابلية على البحث السريع و المضبوط في المناطق العالمية لكي يحصل على امثل عناصر الكسب للمسيطر المقترح لتوليد أفضل فولتية فعل سيطرة لتحقيق الأداء المطلوب للخراج المحول الخفض. أن نتائج المحاكاة )الحقيبة البرمجة ماتلاب) والعمل التجريبي (الحقيبة البرمجية زيلينكس) اثبت متانة وفعالية للخوارزمية الهجينة المقترحة من حيث الحصول على فعل سيطرة ناعم بدون حالة الإشباع وتقليل تتابع الخطأ لفولطية الإخراج للمحول الخفض. وبالإضافة إلى تقليل عدد استدعاء لدالة التقييم.


Article
A Cognition Path Planning with a Nonlinear Controller Design for Wheeled Mobile Robot Based on an Intelligent Algorithm
تخطيط مسار مدرك مع تصميم مسيطر لأخطي لعجلات الإنسان الآلي مبني على أساس الخوارزمية الذكية

Authors: Khulood E. Dagher خلود اسكندر داغر --- Attarid K. Ahmed عطارد خضير احمد --- Ahmed S. Al-Araji احمد صباح الاعرجي
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2019 Volume: 25 Issue: 1 Pages: 64-83
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents a cognition path planning with control algorithm design for a nonholonomic wheeled mobile robot based on Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm. The aim of this work is to propose the circular roadmap (CRM) method to plan and generate optimal path with free navigation as well as to propose a nonlinear MIMO-PID-MENN controller in order to track the wheeled mobile robot on the reference path. The PSO is used to find an online tune the control parameters of the proposed controller to get the best torques actions for the wheeled mobile robot. The numerical simulation results based on the MATLAB package show that the proposed structure has a precise and highly accurate distance of the generated reference path as well as it has obtained a perfect torque control action without spikes and no saturation torque state that leads to minimize the tracking error for the wheeled mobile robot.

أن هذا البحث يقدم تخطيط مسار مدرك مع تصميم خوارزمية التحكم لعجلات الإنسان الآلي مبنيا على أساس خوارزمية حشد الجسيمات الامثلية. أن الهدف من هذا العمل هو اقتراح خريطة الطريق الدائرية لتخطيط ولتوليد المسار الأمثل مع ملاحة حرة وكذلك اقتراح طريقة التحكم (MIMO-PID-MENN) اللاخطية لكي يتبع الإنسان الآلي المتحرك المسار المحدد. أن خوارزمية حشد الجسيمات الامثلية استخدمت في هذا البحث لإيجاد وتنغيم قيم العناصر المثلى للمسيطر والتي من خلالها نحصل على أفضل أشارة فعل للإنسان الآلي المتحرك. من خلال نتائج المحاكاة العددية باستخدام الحقيبة البرمجية الماتلاب, تبين أن الهيكلية المقترحة تمتلك ضبط ودقة عالية في توليد المسار المرغوب و بالإضافة الى ذلك الحصول على أفضل عزم مسيطر بدون نتوأ ولا حالة الإشباع مما يؤدي الى تقليل الخطأ ألتتابعي للإنسان الآلي.


Article
Digital Fractional Order PID Controller Design And Realization
تصميم وتحقيق المسيطر التناسبي التكاملي التفاضلي الكسري الرقمي

Authors: Bassam Fadel Mohammed بسام فاضل محمود --- Abdelelah Kidher Mahmood عبد الإله خضر محمود
Journal: AL Rafdain Engineering Journal مجلة هندسة الرافدين ISSN: 18130526 Year: 2014 Volume: 22 Issue: 4 Pages: 57-64
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

AbstractIn this paper a special kind of PID controller has been designed and implemented which is called fractional order PID (FOPID) controller whose derivative and integral are fractional rather than integers. The FOPID controller has five parameters which have been tuned by using an intelligent particle swarm optimization (PSO) algorithm by minimizing the fitness function given as integral of time weighted absolute error (ITAE). The digital fractional order PID (DFOPID) controller in discrete time with suitable sampling period has been attained utilizing special approximation method called continued fraction expansion (CFE) that lead to convert the s domain transfer function into z domain using MATLAB tools. As a case of study the DFOPID controller has been designed and realized by software in C language on PIC microcontroller for DC motor as a position control. The results showed software fulfillment of DFOPID, with alike time domain performance of closed loop system for both continuous and discrete.

الخلاصةفي هذا البحث تم تصميم وتحقيق نوع خاص من المسيطرات وهو المسيطر التناسبي التكاملي التفاضلي الكسري الرقمي حيث ان التكامل والتفاضل ذو مرتبة كسرية بدل المرتبة الصحيحة ، ويتكون هذا المسيطر من خمسة معاملات تم ايجاد قيمها المثلى باستخدام احد الطرق الذكية وهي طريقة التحشيد الامثل للجسيمات و ذلك باستخدام القيمة الصغرى المثلى لتكامل القيمة المطلقة لزمن اشارة الخطأ. وقد تم تحويل المسيطر الى الصيغة الرقمية باستخدام طريقة تقريب خاصة وهي التوسيع الكسري المستمر بالأستعانة ببرنامج الماتلاب ، وباستخدام لغة البرمجة سي تم برمجة المسيطر الى المعالج الدقيق للسيطرة على الموقع رقمياً و باستخدام محرك التيار المستمر ذو المغانط الدائمة. وقد تبين تشابه أداء المسيطر التناسبي التكاملي التفاضلي الكسري الرقمي بالمقارنة مع المسيطر التناسبي التكاملي التفاضلي الكسري بصيغته المستمرة للمنظومة كدارة مغلقة.


Article
Optimal Trajectory Tracking Control for a Wheeled Mobile Robot Using Fractional Order PID Controller

Authors: Ameer L. SalehMaab --- Hussain Sahar M.Klim
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2018 Volume: 26 Issue: 4 Pages: 292-306
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

This paper present an optimal Fractional Order PID (FOPID) controller based on Particle Swarm Optimization (PSO) for controlling the trajectory tracking of Wheeled Mobile Robot(WMR).The issue of trajectory tracking with given a desired reference velocity is minimized to get the distance and deviation angle equal to zero, to realize the objective of trajectory tracking a two FOPID controllers are usedfor velocity control and azimuth control to implement the trajectory tracking control. A path planning and path tracking methodologies are used to give different desired tracking trajectories. PSO algorithm is usingto find the optimal parameters of FOPID controllers. The kinematic and dynamic models of wheeled mobile robot for desired trajectory tracking with PSO algorithm are simulated in Simulink-Matlab. Simulation results show that the optimal FOPID controllers are more effective and has better dynamic performance than the conventional methods.

يقدم هذا البحث,المتحكم التناسبي التكاملي التفاضلي الكسري الامثل اعتمادا على خوارزمية اسراب الطيور للسيطرة على تتبع المسار للانسان الالي ذو العجلات.حيث يتم تقليل مشكلة تتبع المسار مع إعطاء السرعة المرجعية المطلوبةللحصول على المسافة وانحراف زاوية يساوي الصفر، لتحقيق الهدف من تتبعالمسار يتم استخدام اثنين من وحدات المتحكمالتناسبي التكاملي التفاضلي الكسري للتحكم في السرعة والزاوية لتنفيذ سيطرة تتبع المسار.تستخدم أساليب تخطيط وتتبع المسارات لإعطاء مسارات تتبع مختلفة.تم استخدام خوارزمية اسراب الطيور لإيجاد المعلمات المثلى لوحدات المتحكم التناسبي التكاملي التفاضلي الكسري. وتم محاكاة النماذج الحركية والحيوية للانسان الالي ذو العجلاتلتتبع المسار المطلوب مع خوارزمية أسراب الطيور في برنامج المحاكاة ماتلاب. وتبين نتائج المحاكاة أن وحدات المتحكم التناسبي التكاملي التفاضلي الكسريالأمثل هي أكثر فعالية ولها أداء ديناميكي أفضل من الطرق التقليدية.

Listing 1 - 9 of 9
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (9)


Language

English (8)

Arabic and English (1)


Year
From To Submit

2019 (2)

2018 (3)

2017 (1)

2014 (3)