بهينه ‎سازي پارامترهاي کنترل کننده PID به کمک الگوريتم PSO

توضیحات

توسعه شبکه های قدرت نوسانات خود به خودی در سیستم به همراه دارد. بروز اغتشاش های نسبتا کوچک و ناگهانی در شبکه موجب چنین نوسانات می شود. در حالت عادی این نوسانات به سرعت میرا می شوند و دامنه نوسانات از مقدار معینی بالاتر نمی-رود. اما بسته به شرایط نقطه کار و مقادیر پارامترهای سیستم ممکن است این نوسانات برای مدت طولانی ادامه یافته و در بدترین حالت باعث افزایش دامنه شوند. این نوسانات که در اثر تغییر نقطه کار رخ می دهد، دارای فرکانسی در حدود چند دهم هرتز تا چندین هرتز هستند که این نوسانات را، نوسانات فرکانس پایین می نامند. در چنین شرایطی یک راه حل ممکن جهت افزایش پایداری، استفاده از یک سیستم کنترلی است تا موجب بهبود میرایی نوسانات با فرکانس پایین شود و در نهایت به پایداری مطلوب برسد.

پایداری یکی از شاخص های بهره برداری ایمن در سیستم قدرت است، که این پایداری به پاسخ و عملکرد سیستم در برابر اغتشاشات بستگی دارد. لذا می توان گفت که طراحی پایدارساز سیستم قدرت از مهمتریت مسائل مورد بحث در سالهای اخیر بوده است. پایدارساز سیستم قدرت با افزودن سیگنال کمکی به سیستم تحریک، عملکرد دینامیکی سیستم را بهبود می بخشد. این پایدارسازها معمولا از سیگنال هایی از قبیل سرعت روتور، فرکانس و توان پایانه ژنراتور استفاده کرده و با میرا کردن نوسانات فرکانس پایین آنها بر پایداری سیستم اثر مطلوب می گذارد. با پیشرفت های چشمگیر در تئوری سیستم های قدرت، روشهای مختلفی برای طراحی این پایدارکننده ها ارائه شده است. درتمامی این روش ها سعی بر این است که کنترل کننده ها به شکل موثرتری بر پایداری سیستم و بهبود میرایی نوسانات اثر گذارند.

به دليل پيچيده‎گي سيستم قدرت و عدم توانايي کنترل کننده کلاسيک در شرايط کاري مختلف تعيين مناسب اين پارامترها امروزه به کمک الگوريتم هاي هوشمند استفاده مي شود. الگوريتم-هاي هوشمند که اصولا بر مبناي عملکرد طبيعي گروهي از موجودات زنده طراحي مي شوند، داراي کارايي بالا در بهينه‎سازي مسايل از خود نشان داده‎اند. موضوع مورد بحث در اين پايان‎نامه بهبود پايداري سيستم قدرت با استفاده از بهينه‎سازي پارامترهاي کنترل کننده PID به کمک الگوريتم های هوشمند مي‎باشد. لذا در این پروژه سعی خواهد شد با تکیه بر روش های هوشمند و بهره بردن از نکات قوت آنها، نواقص موجود در روش های کلاسیک (زمان بر بودن طراحی، سیستم های قدرت مدل غیرخطی دارند این در حالی است که روش های کلاسیک تکیه بر روابط خطی دارد و …) برطرف گردد.

در این پروژه برنامه نوشته شده در متلب با مدل سیمولینک به صورت آنلاین ارتباط برقرار می کند و پارامترهای آن را بهینه می کند. شما می توانید از هر مدل سیمولینک دیگری هم استفاده کنید.