دانلود پایان نامه بررسی میکرو کنترلر وقابلیتهای سخت افزاری ونرم افزاری آن avr

اختصاصی از هایدی دانلود پایان نامه بررسی میکرو کنترلر وقابلیتهای سخت افزاری ونرم افزاری آن avr دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 مطالب این پست : دانلود پایان نامه بررسی میکرو کنترلر وقابلیتهای سخت افزاری ونرم افزاری آن avr   

 پایان نامه مقطع کارشناسی رشته کامپیوتر   با فرمت ورد  word  ( دانلود متن کامل پایان نامه  )

فرم پروژه پایان نامه

نام ونام خانوادگی : زهرا نور محمدی

دانشجوی دانشگاه آزاد واحد تهران غرب

شماره دانشجویی : 84337624

تعداد واحد : 2 واحد

استاد مربوطه: جناب آقای مهندس مزید آبادی

عنوان کامل پروژه:بررسی میکرو کنترلها

وقابلیتهای سخت افزاری ونرم افزاری آنavr

میکروکنترلر چیست :

قطعه ای که این روزها دارد جای خود را در خیلی از وسایل الکتریکی باز میکند .از تلفن گرفته تا موبایل از ماوس لیزری که الان دستتان روی آن است و دارین باهاش کامپیوتر رو کنترل میکنید تا هر وسیله ای که بتوان پیچیدگی رو در اون دید میتونید یک میکروکنترلر رو ببینید .

کلمه میکروکنترلر:

این کلمه از دو کلمه 1- میکرو 2-کنترلر     تشکیل شده

1-میکرو : میدونین که این یک واحد یونانی است و برابر با 10 به توان منفی 6 متر است. یعنی یک ملیونیوم متر واحده خیلی کوچیکیه نه….ولی واحدهای خیلی کوچیکتر از این هم داریم که در الکترونیک مورد استفاده قرار میگیرند در قسمتهای بعدی توضیحیهاتی راجع به این واحد ها و موارد استفاده آنها داده میشه.

2-کنترلر : که همه معنی و مفهومشو میدونین . یعنی کنترل کننده به تعبیری یعنی “مغز ” البته بدون تفکر فقط دستوراتی که به اون داده میشه به نحو احسن انجام میده.

حالا چرا این کلمات ؟

به نظر من کلمه میکرو به دو منظور استفاده شده منظور اول و مهم سرعت عمل میکروکنترلر است که میتواند تا یک ملیونیوم ثانیه باشد و دستوارتی که به اون میدیم با این سرعت انجام بده به همین خاطر واژه میکرو رو به اون اختصاص دادن البته معنی دوم آن شاید کوچیکی این قطعه باشد که تا یک ملیونیوم متر کوچیک شده شاید باور کردنی نباشه ولی در یک تراشه ممکنه بیش از یک ملیون تراتزیستور به کار رفته باشه. این کلمه وقتی اهمیتش کامل میشه که با واژه کنترلر عجین بشه تا معنیش کامل بشود .

(البته من این تعاریف رو بر مبنای نظر خودم از میکرو گفتم و خودم اونو تو هیچ جایی ندیدم شاید اصلا این کلمه به خاطر چیز دیگست اگر دوستان میدونن لطف کنن خوشحال میشم)

حالا نحوه انجام دادن کار میکروکنترلر را به صورت کلی بررسی میکنیم :

تا حالا همه شما با ماشین حساب کار کردین تا حالا به نحوه کار کردنش فکر کردین شما اطلاعاتتون را که همون عملیات ریاضی هست به وسیله صفحه کلید به اون میدید بعد ماشین حساب این اطلاعات رو بر مبنای دستوراتی که قبلا به اون داده شده پردازش میکند و جواب را رویlcd نمایش میدهد. در واقع یک میکروکنترلر برنامه ریزی شده به عنوان مغز ماشین حساب این اطلاعات یا داده رو از صفحه کلید میگیره روشون پردازش انجام میده و بعد بر روی lcd نمایش میده.

کار میکروکنترلر دقیقا مشابه این است میکرو کنترلر بر مبنای یک سری ورودی که به اون داده میشه مثلا این ورودی از یک سنسور دما باشه که درجه حرارت رو میگه یا از هر چیز دیگه مثل صفحه کلید بر مبنای این ورودی ها و برنامه ای که قبلا ما به اون دادیم خروجیشو تنظیم میکنه که ممکنه خروجیش یک موتور باشه یا یک lcd یا هر چیز دیگری که با الکتریسیته کار بکند. حالت دیگری هم میتونه باشه که فقط میکروکنترلر بر مبنای برنامه ای که به اون دادیم عمل کند و خروجیش رو فقط بر اساس برنامه بگیرد.

ساختمان دخلی میکروکنترلر:

کامپیوتری که الان بر روی اون دارین کار انجام میدین دارای یک پردازنده مرکزیه به نام cpu که از کنار هم قرار گرفتن چندین ملیون ترانزیستور تشکیل شده و بر روی اطلاعات پرداژش انجام میده . میکرو کنترلر هم عینا دارای یک پردازنده مرکزی به نام cpu است که دقیقا کار cpu کامپیوتر رو انجام میده با این تفاوت که قدرت و سرعت پردازشش از cpu کمتره که به اون میکروپرسسور میگن در بخش بعدی فرق میکرو پرسسور و میکروکنترلر را بررسی میکنیم. میکروکنترلر علاوه بر cpu دارای حافظه است که ما برنامه ای که بهش میدیم در اون قرار بگیره در کنار حافظه در میکروکنترلرهای امروزی تایمرها برای تنظیم زمان کانتر ها برای شمردن کانال های آنالوگ به دیجیتال پورت های برای گرفتن و دادن اطلاعات و امکاناتی دیگر که بعدا مفصل راجع به هر کدام توضیح داده میشه تشکیل شده و همه اینها در یک چیپ قرار گرفته که تنکنولوژی جدید اونو تو یک تراشه به اندازه یک سکه قرار داده.

تفاوت میکروپروسسور و میکروکنترلر:

میکروپرسسور همانطور که گفته شد یک پردازنده است و برای کار باید به آن چیپ های حافظه و چیز های دیگری را به اون اضافه کرد این امکان به درد این میخورد که بر حسب کارمان حافظه مناسب و دیگر قطعات را مانند تایمرها و غیره به صورت بیشتری استفاده کنیم ولی مدار خیلی پیچیده میشود و از لحاظ هزینه هم هزینه بیشتر میشود به همین دلیل امروزه از میکروپرسسورها کمتر استفاده میشود اما این روزها میکرو کنترلر های جدید با حافظه های زیاد تعداد تایمر زیاد پورت های زیاد و تنوع بسیار زیاد انها بر حسب این امکانات دست ما را باز گذاشته است تا دیگر میکروپرسسورها را فراموش کنیم.

آیا میکروکنترلر چیز جدیدی را با خود آورده است ؟

جواب منفی است تمام کارهایی که ما با میکروکنترلر میتوانیم انجام بدهیم با قطعات دیگر هم میتوانیم انجام بدهیم چون ما قبلا هم تایمر داشتیم هم کانتر هم حافظه هم پردازنده و… . در واقع میکروکنترلر قطعه ای است با تمام این امکانات که به صورت یک آی سی آماده شده است و هزینه   پیچیدگی و حجم را به نحوه قابل ملاحضه ای کاهش میدهد.

عیب میکروکنترلر:

میکروکنترلر با این همه مزایا که گفتیم دارای یک عیب کوچیک است .و آن سرعت پایین ! است آیا سرعتی معادل یک ملیونیوم ثانیه سرعت کمی است ؟ سرعت کمی نیست ولی       یک مثال شاید بحثو بهتر باز کند

یک گیت منطقی رو در نظر بگیرین که با توجه به ورودی خروجیشو تنظیم مکنه سرعت عمل این گیت منطقی 10 به توان منفی 9 ثانیه است یعنی نانو ثانیه ولی اگر ما بخواهیم این گیت رو با میکروکنترلر کار کنیم سرعتی معادل میکرو ثانیه داریم پس از لحاظ سرعت برای کاربردهای خیلی محدودی میکروکنترلر مناسب نیست.

اگر کسی از دوستان عیب دیگری از میکروکنترلر میدونه لطف کنه ممنون میشم.

خب حالا این میکروکنترلر را با این همه کاربرد کی ساخته؟

حدود 4 دهه پیش در سال 1971 میلادی شرکت اینتل اولین میکروکنترلر را ساخت و اولین میکروکنترلر را با نام 8080 در اوایل سال 1980 روانه بازار کرد .همین شرکت اینتلی که الان در ساخت cpu یکه تاز دنیاست .اما بعدا این امتیاز رو به شرکت های دیگری واگذار کرد و شرکت های زیادی در حال حاضر میکروکنترلر های مختلف تولید میکنند

معرفی انواع میکروکنترلر

تمام میکروکنترلرها جزء این 5 قسمت هستنند:

1) 8051
2) Pic
3) Avr
4) 6811
5) Z8

البته مدل های 6811 ساخت شرکت موتورلا و z8 ساخت شرکت زایلوگ حداقل در ایران خیلی کم استفاده می شوند و رقابت اصلی بین سه نوع دیگر است.
تا به امروز هر میکروکنترلری که ساخته شده زیر مجموعه یکی از این5 نوع است. البته کارخانه های خیلی زیادی با مارک های مختلف میکرو کنترلر تولید میکنند ولی همه اونها زیر مجموعه یکی از این 5 قسمت هستنند .شما برای هر کدام از این5 نوع میکروکنترلر میتوانید میکروکنترلر های مختلفی از شرکت های مختلفی را پیدا کنید.(البته در بازار ایرن کمی با مشکل).
اما خوشبختانه همه میکروکنترلر هایی که جزء هر کدام از 5 نوع بالا باشند از یک برنامه پیروی میکنند. بدین معنا که اگر شما کار با یکی از مدل های آن میکرو را یاد گرفته باشید مثل اینکه کار با تمام میکروکنترلرهای آن نوع را یاد گرفته اید.مثلا شما اگر با یکی از مدل های میکروکنترلر avr مثلا atmega8 را یاد گرفته باشید دیگر با صد ها مدل دیگر میکروکنترلر avr مشکلی ندارید وتقریبا بدون هیچ مشکلی میتوانید با دیگر مدل های این میکرو کار کنید.
اما یه مشکل که در میکروکنترلر ها وجود دارد این است که این5 نوع از لحاظ برنامه نویسی به هیچ وجه با هم دیگر سازگاری ندارند . به طور مثال اگر شما میکروکنترلر های avr و 8051 را کامل یاد گرفته باشید حتی ساده ترین برنامه رو روی یک میکروکنترلر pic نمیتوانید اجرا کنید. واین یکی از بزرگترین عیب و مشکل برای یاد گیری میکرو است .بنابراین از همون اول باید یک انتخاب درست داشته باشید و میکروکنترلر مناسب را برگزینید تا با یادگیری آن میکروکنترلر بتوانید بعدا به سادگی پروژه های خود را اجرا کنید . البته بسیاری از دوستان هستنند که کار با چند میکروکنترلر را میدونند و حتما این هم از هوش بالای ایرانی هاست. ولی اگر به صورت خیلی حرفه ای نخواهید وارد این بحث بشوید باید یکی از این میکروکنترلرها را انتخاب کنید و کار با آن را آغاز کنید. در قسمت بعدی شما را برای این انتخاب کمک خواهم کرد.

معایب و مزایای میکروکنترلر های مختلف نسبت به هم

از آن جای که 6811 و z8 خیلی کمتر استفاده میشوند به معرفی سه نوع دیگر میپردازم.

1) : اول از 8051 که اولین میکروکنترلری بود که به دست بشر ساخته شد شروع میکنیم . همانطور که در مقاله قبلی گفته شد ابتدا این میکروکنترلر توسط شرکت بزرگ intel ساخته شد .اما بعدا intel این امکان را به دیگر شرکت ها داد که این میکروکنترلر را تولید کنند و شرکت هایی مانند ATMEL , PHILIPS , SIEMENS , DALLAS و… به تولید این میکروکنترلر پرداختنند یکی از شرکت هایی که به صورت گسترده به تولید این تراشه پرداخت ATMEL بود که مدل های مختلف میکروکنترلر ساخت این شرکت در سرار جهان و در ایران به خوبی یافت می شود. اما اگربخواهیم به صورت کلی سیر پیشرفت این نوع میکروکنترلر رو در نظر بگیریم اولین میکروکنترلر هایی که ساخته شد با جدیدترین میکروکنترلرهای 8051 که الان تولید میشود با توجه به این پیشرفت شگفت در تمام زمینه ها که صنایع دیگر در دنیا دارند پیشرفت زیادی ندارد به طور مثال AT89S5X که میکروکنترلر 8051 جدید ساخت ATMEL است نسبت به مدل های اولیه 8051 پیشرفت آنچنانی ندارد . امکانات این میکرو نسبت به AVR و PIC قابل مقایسه نیست . به صورتی که که همین مدل جدید 8051 تقریبا حافظه ای برابر یک صدم (0.001 ) میکروکنترلر های AVR را دارد و سرعتش 4 برابر کمتر از میکروکنترلر های PIC و 12 بار کمتر از میکروکنترلر های AVR است . از لحاظ امکانات دیگر هم چنین ضعفی احساس میشود. اما برای کارهای ساده تر که پیچیدگی زیادی در آن نباشد به خاطر قیمت بسیار پایینی که این میکروکنترلر دارد بسیار مناسب است . قیمت همین مدل جدید AT89S5X حول و حوش 1000 تومان است که قیمت بسیار مناسبی است.
این میکرو کنترلر از زبان اسمبلی و C پشتیبانی میکند که زبان برنامه نویسی اصلی آن اسمبلی است که واقعا نوشتن با این زبان برنامه نویسی نسبت به زبان های برنامه نویسی دیگر هم مشکل تر و هم طولانی تر است. در کل این میکروکنترلر امروزه دیگر توانای رقابت با AVR و PIC رو ندارد و امروزه رقابت اصلی بین این دو میکروکنترلر است.
2) میکروکنترلر PIC

واقعا میکروکنترلر خیلی قوی است که بر اساس بعضی آمار ها بیشترین کاربر را به خود اختصاص داده است البته متذکر شوم که در ایران این آمار به نفع AVR است. این میکروکنترلر ساخت شرکت میکرو چیپ است که PIC رو در مدل های خیلی زیادی با امکانات مختلف برای کارهای مختلف میسازد . این میکروکنترلر با مدل های مختلفPIC16XXX و PIC12XXXX که به جای X دوم از چپ به راست حروف C ,X,E,F قرار میگره که هر کدام مفهوم خاصی داره که چون بحث ما آموزش AVR است از روی اون سریع میگزریم X های بعدی هم اعدادی هستنند که نشان دهنده مدل های مختلف هستنند.

3)میکروکنترلر AVR
به میکروکنترلر AVR میرسیم که به نظر من و خیلی از دیگر بهترین میکروکنترلر موجود در بازار است البته خود من با 8051 و AVR بخصوص AVR خیلی کار کردم ولی تجربه ای با PIC ندارم و قضاوت من ممکنه یه طرفه باشه ولی این نظر بسیاری از کسانی است که با AVR کار کرده اند .به دلایلی…..
اول از همه سرعت این میکروکنترلر بسیار بالاست و به قولی دستوراتی که بهش داده میشه در یک سیکل کلاک انجام میده در صورتی که این سیکل کلاک برای 8051 باید تقسیم بر12شودو برای PIC باید تقسیم بر 4 بنابراین AVR سریعترین میکروکنترلر موجود در بازار است . AVR از زبان های برنامه نویسی سطح بالا یا به اصطلاح (HIGH LEVEL LANGUAGE) HLL پشتیبانی میکند که باعث تولید کدهای بیشتری میشود که در کل برنامه نوشته شده نسبت به برنامه هایی که برای 8051 و PIC نوشته میشود کوتاهتر است. امکانات جانبی این میکروکنترلر بسیار مناسب است و شما را از خرید بعضی لوازم جانبی مانند چیپ های آنالوگ به دیجیتال (ADC) , مقایسه گر آنالوگ و… راحت میکند .در ضمن AVR از بسیاری از استاندارد های ارتباطی مانند SPI,UART,12C,JTAG پشتیبانی میکند که به راحتی میتوان این میکروکنترلر را با میکروکنترلر دیگر یا و سایل دیگر وصل کرد و با وسایل دیگر به راحتی ارتباط برقرار کند. قیمت این میکروکنترلر هم به نسبت امکانات فراوانی که داره بسیار پایین است به طوری که یک میکروکنترلر AVR تقریبا پیشرفته رو با قیمت حول و حوش 3 تا 4 هزار تومان خرید .
خلاصه من که خیلی با این میکرو ور رفتم و پروژه های خیلی زیاد و پیچیده ای رو باهاش اجرا کردم بسیار راضی هستم و هیچ مشکلی باهاش نداشتم.اگر هم مشکلی بوده از جانب من بوده نه میکروکنترلر . خلاصه اگر برنامه نویسی و کار با این میکروکنترلر رو خوب یاد بگیرید هر کاری رو میتونید باهاش انجام بدید.

متن کامل را می توانید دانلود کنید چون فقط تکه هایی از متن این پایان نامه در این صفحه درج شده است (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

 

پایان نامه رشته کامپیوتر - کنترل اتوماتیک فشارخون با استفاده از کنترلر PID و تنظیم آن توسط الگوریتم ژنتیک - ورد

اختصاصی از هایدی پایان نامه رشته کامپیوتر - کنترل اتوماتیک فشارخون با استفاده از کنترلر PID و تنظیم آن توسط الگوریتم ژنتیک - ورد دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                       صفحه                          

فصل اول   مقدمه                                                                                           1

فصل دوم   بیماری فشارخون و روش های درمان پزشکی                                           4  

2-1   مقدمه                                                                                                4

2-2   تعریف فشار خون                                                                                  6

2-3   انواع فشار خون                                                                                    7

2-3-1   علائم                                                                                             7

2-3-2   تشخیص                                                                                         8

2-3-3   درمان                                                                                            8

2-4   افزایش فشار خون                                                                                 11                                

2-4-1   شکل فشار خون بدخیم یا تشدید شده                                                    12                

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 بینایی                                                                                    13

2-5-4   سکته مغزی                                                                                    13

2-5-5   حمله گذرای ایسکمی                                                                        14

2-5-6   فراموشی                                                                                        14

2-5-7   بیماری عروق قلبی                                                                            14

2-5-8   سکته (حمله) قلبی                                                                            15

2-5-9   بیماری عروق محیطی                                                                        15

2-6   شیوه های درمان فشار خون بالا                                                                15

2-7   برخی داروهای پایین آورنده فشار خون                                                        16

فصل سوم   استفاده از الگوریتم ژنتیک در تنظیم پارامترهای کنترلر PID                      17

3-1   مقدمه                                                                                               17

3-2   کنترلر PID                                                                                        18

3-2-1   مقدمه                                                                                            18

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 – انتگرالی                                                                25

3-2-6-4   اعمال کنترلر PID                                                                         26

3-3   الگوریتم ژنتیک                                                                                    27    

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 ژنتیک                                                            31

3-3-5-1   اصول پایه                                                                                   31

3-3-5-2   شمای کلی الگوریتم ژنتیک                                                              31

3-3-5-3   کد کردن                                                                                    32

3-3-5-4   کروموزوم                                                                                    32

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 ژنتیک                                                                    43

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 خون                                                47

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 دوم                                                                                    49

3-5-2-3   مدل سوم                                                                                    50

3-5-2-4   مدل چهارم                                                                                 52

3-6   پیاده سازی سیستم تحویل دارو برای تنضیم فشارخون                                   53

فصل چهارم   الگوریتمهای هم تکاملی هم کارانه                                                    55

4-1   مقدمه                                                                                               55

4-1-1   مفهوم هم تکاملی در طبیعت                                                                55

4-1-2   الگوریتم های هم تکاملی ( CEAs)                                                        56

4-2   تاریخچه                                                                                            57

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 نمایش                                                                                    69

4-5-2-1   تجزیه مسأله به اجزای کوچکتر                                                         69

4-5-2-2   توپولوژی فضایی                                                                           69

4-5-2-3   ساختار جمعیت                                                                            69

4-6   چهارچوب کلی الگوریتم هم تکاملی همکارانه                                                70

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 نتایج                                                                    78

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 

فهرست شکل ها

عنوان                                                                                                     صفحه

شکل 3-1   شمای کلی کنترلر PID                                                                  19

شکل 3-2   مثالی از تنظیم پارامترهای کنترلر PID                                               22

شکل 3-10 نمایش یک کروموزوم n بیتی در پایه عددی m                                     33

شکل 3-15   مراحل اجرای الگوریتم ژنتیک                                                         39

شکل 3-17   بلوک دیاگرام سیستم کنترل با کنترلر                                               53

شکل 5-2   فلوچارت سیستم کنترل فشارخون                                                     83

طراحی کنترلر با ساختار LQR برای یک سیستم صنعتی با تاکید بر محاسبه ماتریس های Q و R به روش GA

اختصاصی از هایدی طراحی کنترلر با ساختار LQR برای یک سیستم صنعتی با تاکید بر محاسبه ماتریس های Q و R به روش GA دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

چکیده

پروسس های صنعتی عموما سیستم های چند ورودی – چند خروجی هستند که عملکردی غیرخطی دارند. برای بیان کردن تکنیک های تنظیم کننده های مربعی خطی که مبنی بر استفاده از حالت های سیستم است نیاز به خطی سازی معادلات دینامیکی سیستم دارد. پس از این مرحله دو موضوع بهینه سازی در زمان محدود و بهینه سازی در زمان نامحدود مطرح می شود که هریک کاربردهای خاص خود را دارد.

در این پروژه فرض می شود که دینامیک سیستم خیلی کند نیست و می توان حالت زمان نامحدود را برای آن پیش برد. در این حالت ارائه ماتریس های Q و R در عملکرد سیستم نقش بسزایی دارد. هرچند روش هایی برای تخمین اولیه این ضرائب وجود دارد ولی همگی روش های تجربی هستند که ممکن است برای همه مسائل صنعتی کاربرد نداشته باشد.

در این پروژه تاکید بر تخمین مناسب Q و R با استفاده از الگوریتم های ژنتیک است.

مقدمه

با توجه به مشکلات طراحی ماتریس های وزنی برای LQR، راهکاری مبتنی بر یک الگوریتم تکامل تدریجی چند منظوره پیشنهاد می گردد. ماتریس های وزن دهی LQR کنترل فیدبک حالت و کنترل کننده بهینه از طریق بنا کردن مدل بهینه سازی با اهداف چند منظوره و با استفاده از MOEA به دست می آید که موجب می شود سیستم کنترلی ساخته شده به صورت همزمان به معیارهای عملکرد درخواست شده نائل گردد. مدل بهینه سازی با اهداف چند منظوره که تابع اول شامل تابع هزینه با استفاده از انحراف دامنه از حالت پایدار و اندازه مقدار کنترل و تابع دوم نرم خروجی سیستم است. کنترلر برای سیستم پاندول معکوس دوبل با استفاده از روش پیشنهاد شده طراحی شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که زمان خیز و اورشوت کوچکتر از روش طراحی ماتریس وزن دهی LQR در جایابی و تعیین قطب ها و همچنین روش NSGA II ارائه شده، دارد. روش پیشنهادی با استفاده از نرم افزار MATLAB شبیه سازی شده است و با روش NSGA II مقایسه شده است. بنابراین صحت روش ارائه شده مورد تائید قرار می گیرد.

فصل اول

سیستم های کنترل بهینه خطی

1-1- مقدمه

در طراحی سیستم های کنترل فیدبک حالت و رؤیتگر، قطب های حلقه بسته در مکان های مطلوب جایابی می شوند. همچنین، با انتخاب مناسب بهره رؤیتگر قطب های آن انتخاب می گردند. سرعت پاسخ و دینامیک خطای تخمین، با انتخاب قطب های حلقه بسته تعیین می شود. اما انتخاب مناسب و بهینه این قطب ها برای سیستم های صنعتی و فرآیندهای واقعی دشوار است. بنابراین، در این بخش سیستم های کنترل بهینه خطی ارائه می گردد. گرچه با فیدبک حالت می توان سیستم ناپایدار را پایدار کرد و قطب ها را در هر نقطه صفحه s قرار داد، ولی به دلایلی بررسی بیشتر و مطالعه سیستم های کنترل بهینه خطی ضروری به نظر می رسد.

نخست آنکه، تعیین مکان قطب های حلقه بسته در توصیف رفتار مطلوب مورد نظر طراح بسیار مهم و امری دشوار است. انتخاب موقعیت قطب های حلقه بسته دور از مبدا، سریع تر شدن پاسخ دینامیکی سیستم را به همراه دارد. اما با سریع تر کردن پاسخ (دورتر کردن قطب های حلقه بسته سیستم از مبدا) سیگنال های کنترل بزرگ شده و عموما محرک های سیستم قادر به اجرای فرامین کنترلی نخواهند بود. اگر قطب های حلقه بسته به گونه ای جایابی گردند که باعث تجاوز سیگنال های کنترل از حدهای فیزیکی شوند یا به عبارت دیگر اشباع گردند، رفتار دینامیکی حلقه بسته مشابه رفتار پیش بینی شده با تحلیل خطی نبوده و حتی ممکن است که رفتار حلقه بسته سیستم واقعی ناپایدار گردد. دلیل دیگری که برای محدود کردن سرعت پاسخ وجود دارد، مسئله نویز است که معمولا با سیستم های بهره بالا همراه است. با انتخاب بهینه قطب های حلقه بسته، می توان به سرعت دلخواه حلقه بسته و اندازه قابل قبول سیگنال کنترلی دست یافت.

همچنین، در سیستم های چند ورودی و چند خروجی روش جایابی قطب با فیدبک حالت، ماتریس بهره فیدبک حالت خاصی را تعیین نمی کند. در واقع، این ماتریس نا یکتا است. در اینجا این سؤال مطرح خواهد شد که از کدام بهره برای جایابی قطب استفاده گردد و از چه الگوریتمی برای تعیین بهره های فیدبک می توان استفاده کرد؟ از کنترل بهینه، می توان برای تعیین ماتریس فیدبک حالت در سیستم های چند متغیره استفاده کرد.

تعداد صفحه : 96

طراحی کنترلر فازی تطبیقی بر روی مدل صنعتی fuzzy adaptive control

اختصاصی از هایدی طراحی کنترلر فازی تطبیقی بر روی مدل صنعتی fuzzy adaptive control دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

با استفاده از قوانین تطبیق با شرایط کنترلر تطبیقی فازی بر روی مدل صنعتی پیاده شده است و می توان به راحتی بر روی مدل های دیگر پیاده سازی نمود.

عالی برای پروژه درس کنترل تطبیقی و نیز فازی  مقطع ارشد رشته کنترل

به راحتی میتوان مدل را به مدل دلخواه تغییر داد.(شبیه سازی در سیمولینک متلب انجام شده است)

جواب و خروجی های تست شده است و نگران صحت برنامه نباشید و در صورت اشکال با شماره های زیر تماس بگیرید.)

برای هماهنگی بیشتر و سوال می توانید با شماره های زیر و یا ایمیل با نویسنده برنامه در ارتباط باشید.

محمدرضاکیانی

09132399969

09338075778

[e-mail]

1. MATLABNEVISAN.IR

طراحی کنترلر فازی عصبی بر روی مدل پاندول معکوس بهمراه مقاله شبیه سازی شده anfis controller

اختصاصی از هایدی طراحی کنترلر فازی عصبی بر روی مدل پاندول معکوس بهمراه مقاله شبیه سازی شده anfis controller دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

با استفاده از قوانین تطبیق با شرایط کنترلر تanfis بر روی مدل پاندول معکوس پیاده شده است و می توان به راحتی بر روی مدل های دیگر پیاده سازی نمود.

عالی برای پروژه درس کنترل فازی و شبکه عصبی مقطع ارشد رشته کنترل

به راحتی میتوان مدل را به مدل دلخواه تغییر داد.(شبیه سازی در سیمولینک متلب انجام شده است)

جواب و خروجی های تست شده است و نگران صحت برنامه نباشید و در صورت اشکال با شماره های زیر تماس بگیرید.)

برای هماهنگی بیشتر و سوال می توانید با شماره های زیر و یا ایمیل با نویسنده برنامه در ارتباط باشید.

محمدرضاکیانی

09132399969

09338075778

[e-mail]

1. MATLABNEVISAN.IR

مقاله:

 ANFIS Controller for Double Inverted
Pendulum 

ieee conferance 

2008

+
Sheng Qiang,
+
Qing Zhou,
*
X. Z. Gao, and
++
Shuanghe Yu