e(k-2) مقدار خطا در دوثانیه قبل است .
T ثابت زمانی نمونه برداری است که در اینجا با توجه به اتتخاب زمان نمونه برداری ۱ ثانیه برابر با عدد ۱ است .
علاوه بر موارد فوق برای مقدار خروجی CO(K) دارای یک بیشینه به مقدار ۱۰۰ درصد و یک کمینه به مقدار ۰ در نظر گرفته می شود چون محدوده خروجی بین ۰ تا ۱۰۰ درصد است و اعداد کمتر یا بیشتر از این محدوده در سیستم کنترل توان تعریف نشده است و عدم اعمال دامنه تغیرات بین ۰ تا ۱۰۰ درصد باعت بروز خطا در سیستم می شود به عنوان مثال با عدم مشخص کردن حداکثر خروجی مقدار عددی CO(K) تا بینهایت افزایش پیدا می کند.

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

مطابق روابط بالا الگوریتم PID در قسمت Strategy Controller نرم افزار SpecView پیاده سازی گردید (شکل ۴- ۱۹- ) در مرحله بعدی با بهره گرفتن از پارامتر های عددی و ابزار های گرافیکی نرم افزار Specview و مقدار خروجی که از Stategy Controller بدست می آید یک سیستم کنترل PID در محیط نرم افزاری SpecView طراحی گردید.
شکل ۴-۱۸- پیاده سازی الگوریتم کنترلی PID در نرم افزار SpecView
در کنترولر طراحی شده در صفحه کنترلر PID مقادیر پارامترهای PID قابل مشاهد و تنظیم است همچنین مقدار خروجی لحظه ای بر حسب درصد و مقدار عددی DAC و پارامترهای مرتبط با مصرف انرژی قابل مشاهده است دراین کنترولر مقدار حداکثر مجاز خروجی قابل تنظیم است که در این آزمایش حداکثر مقدار خروجی ۱۰۰ درصد تنظیم شده است در صفحه کنترولر مقدار دمای AT با رنگ قرمز و مقدار SP با رنگ سبز نمایش داده می شود .همچنین جستار^[۱۱۳] به نمودار های مختلف که در نرم افزار مورد نیاز است و برنامه پروگرامر از این صفحه قابل دسترسی است .در هنگام طراحی نرم افزار جهت انجام فرایند آزمایشی مانند مراحل قبل نمودار های لازم جهت امکان بررسی و تحلیل نتایج پس از آزمایش در نرم افزار تعریف گردید .
شکل ۴-۱۹-کنترولر PID طراحی شده در محیط نرم افزاری SpecView
۴-۷-۲-بررسی و تحلیل نمودار های مرتبط با مصرف انرژی در آزمایش سوم
در آزمایش سوم یک فر آیند گرمایشی با بهره گرفتن از الگوریتم PID بدون اعمال محدودیت در حداکثر توان اجرا گردید و مانند آزمایشهای قبلی نمودار های لازم رسم گردید .
شکل ۴-۲۰-نمودار پارامترهای دما سیستم کنترل PID بدون محدودیت توان
همانطور که در شکل ۴-۴ مشاهده می گردد با به کاری روش کنترل PID با ثابت های P=1.0 I=60S D=1S و مقدار نوسان دما نسبت به آزمایش اول تا حد زیادی کاهش یافته است و دقت کنترل منحنی هم تا حدود زیادی بهبود یافته و از نوسانات دمای قطعه کاسته شده است .حال به بررسی نمودار پارامترهای مصرف انرژی می پردازیم .
شکل ۴-۲۱- نمودار پارامترهای انرژی در سیستم کنترل PID بدون اعمال محدودیت توان
همانطور که در شکل ۱۷ مشاهده می شود با به کارگیری الگوریتم کنترلی PID مقدار مصرف انرژی در طول سیکل برابر با ۷/۳ کیلووات و مقدار حدااکثر اوج بار ۵۱۰۰ وات می باشد .با به کاری گیری روش PID مقدار مصرف انرژی نسبت به آزمایش اول ۲/۰ کیلوات ساعت یعنی به میزان ۵ درصد کاهش پیدا می کند با اینکه مقدار حداکثر اوج بار کاهش پیدا نکرده در مقایسه با نمودار آزمایش اول مدت زمانی که سیستم در اوج بار بوده است کاهش پیدا کرد ه است .بنابراین نتیجه گیری می شود که بهبود روش کنترل فرایند بر کاهش مصرف انرژی تاثیر زیادی داشته است .در مرحله بعدی نمودار پارامترهای دما و مصرف انرژی به صورت توام مورد بررسی قرار می گیرد.
در بررسی نمودار توام پارامترهای دما و انرژی و مقایسه آن با نمودار متناظر در آزمایش اول مشاهده می گردد که بعد از افزایش اوج بار تا حداکثر مقدار با یک افزایش سریع در دما مواجه هستیم که مقدار مطلق خطا را افزایش می دهد و با کاهش اوج بار میزان خطا در سیستم کاهش پیدا می کند.
شکل۴-۲۲-نمودار مربوط به پارامترهای دما و مصرف انرژی در سیستم کنترل PID به طور توام
با توجه به اینکه در آزمایش سوم مانند آزمایش اول مقدار اوج بار محدود نشده و مقدار اوج با تا ۵۱۰۰ وات افزایش پیدا کرده است بنابراین با اعمال محدودیت در اوج بار مصرفی فرایند را در آزمایش چهرم مجددا تکرار می گردد.
۴-۸-آزمایش چهارم بررسی روند مصرف انرژی در روش PID همراه با اعمال محدودیت توان
۴-۸-۱-طراحی نرم افزار جهت انجام آزمایش چهارم
با توجه به نتایج بدست آمده از آزمایش سوم همانند آنچه در آزمایش دوم انجام شد در هر Segment با بهره گرفتن از مقدار پارامترهای جدول ۴-۵- حداکثر مقدار توان در هر مرحله محدود گردید و فرایند گرمایشی را با در نظر گرفتن شرایط جدید و محدودیت توان تکرار شد.
۴-۸-۲-بررسی و تحلیل نمودار های مرتبط با مصرف انرژی در آزمایش چهارم
بعداز اعمال محدودیت توان در هریک از مراحل فرایند آزمایشی مجددا روش کنترلی PID در آزمایش چهارم اجراء گردید منحنی پارامترهای دما مطابق شکل زیر می باشد .