الف: پیش پردازنده (Preprocessing)
ورودی یک کنترل کننده فازی مقادیر قطعی است که توسط وسایل اندازه گیری و سنسورها به دست آمده است . معمولاً این مقادیر نیاز به تغییراتی قبل از ورود به کنترل کننده فازی دارند. این تغییرات توسط بخش پیش پردازنده فراهم آورده می شود.
ب: فازی کننده (Fuzzifier)
اولین بلوک داخل کنترل کننده، فازی کننده میباشد، که در آن درجه تعلق مقادیر ورودی به تابع تعلقهای مختلف محاسبه می شود. برای این کار چندین روش موجود است . روش اول این است که متغیر را به صورت تک مقداری ، به صورت فازی در آوریم . در این حالت تابع تعلق عضویت متغیر در یک نقطه یک و در بقیه نقاط صفر میباشد. شکل ۲-۱۷-a زیر نمونه ای از این گونه را نشان می دهد.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
شکل ۲-۱۷: (a) تابع تعلق تک مقداری ، (b) تابع تعلق مثلثی با محدوده d2
در روش دیگری می توان آن را به صورت یک منحنی نمایش داد. مثلاً فرض کنید انحراف معیار در حالت غیرفازی به علت وجود نویز یا خطای اندازه گیری برابر d باشد. در آن صورت تابع فازی متغیر به صورت مثلثی متساوی الساقین که میانه قاعده آن در مقدار اندازه گرفته شده بود، طول قاعده آن برابر d2 بوده و بلندیی برابر ۱ دارد، تعریف می شود. (شکل۲-۱۷-b)
ج: پایگاه قواعد (Rule base)
یک کنترل فازی شامل یک سری قواعد است.
برای مثال برای یک کنترل کننده فازی نوعی داریم :
۱– اگر خطا منفی بود و مشتق خطا منفی بود، آنگاه خروجی خیلی منفی میباشد.
۲– اگر خطا منفی بود و مشتق خطا صفر بود، آنگاه خروجی کمی منفی میباشد. و…
با مجموعه قواعدی نظیر فوق، کامپیوتر قادر خواهد بود با در نظر گرفتن خطا و مشتق خطا برنامه مربوطه را اجرا کرده و سیگنال کنترلی (خروجی کنترل کننده) را محاسبه کند. این نوع کنترل را میتوان اجرای عمل کنترل توسط یک اپراتور دانست. یک اپراتور با زیر نظر گرفتن رفتار سیستم (ورودی به اپراتور) و طبق تجربیات و دانسته های خود (پایگاه قواعد) یک فرمان کنترلی (خروجی) می دهد یا پارامترهای یک کنترل کننده را تنظیم مینماید. برای طراحی فازی روش هایی مانند مکان ریشه، طراحی بر اساس پاسخ فرکانسی، جابجایی قطبها و غیره وجود ندارد.
برای تنظیم قواعد چهار روش وجود دارد:
۱- دانش مهندسی کنترل و دانش خبره
۲- رفتار اپراتور در موقع کنترل
۳- بر پایه مدل فازی فرایند ( شناسایی فازی سیستم)
۴- بر پایه آموزش خود سازمانده
هر کنترل کننده فازی از تعدادی ” اگر - آنگاه ” به عنوان پایگاه قواعد استفاده می کند. این قواعد به شکلهای مختلف داده می شود . فرض کنید یک کنترل کننده فازی دارای دو ورودی خطا و یک سیگنال به عنوان خروجی تولید می کند. آنگاه قالب نمایش end-user به شکل زیر می باشد:
۱ – if error is Neg error dot is Neg then OutPut is NB
:
:
۹ - . . . . .
نام های Pos ، Zero ، Neg، مربوط به مجموعه های فازی برای هر دو ورودی می باشند و NB، NS، PB ، PS (به ترتیب منفی بزرگ، منفی کوچک ، مثبت بزرگ، مثبت کوچک) مجموعه های فازی خروجی میباشند. در این حالت پیش فرض این می باشد که بین ورودی اتصال دهنده “ and ” و بین قواعد از “ or ” استفاده شده است.
د: موتور استنتاج (Inference Engine)
به دلیل اینکه هر پایگاه قواعد فازی در عمل شامل بیش از یک قاعده می شود، سوال اساسی این است که چگونه می توان از روی یک مجموعه از قواعد نتیجه گیری کرد. دو روش برای نتیجه گیری وجود دارد. استنتاج مبتنی بر ترکیب قواعد و استنتاج مبتنی برقواعد جداگانه .
ه: غیر فازی ساز (Defuzzifier)
مجموعه فازی نتیجه استنتاج باید تبدیل به یک عدد غیر فازی شود تا بتوان خروجی متناسب با آن را به عنوان سیگنال کنترل به فرایند اعمال کرد، این عمل را غیرفازیسازی می نامند.
و: پس پردازنده (Postprocessing)
در مواقعی که نیاز داریم خروجی در یک محدوده استاندارد قرار گیرد یا می خواهیم تبدیل مقیاس انجام دهیم از پس پردازش روی سیگنال خروجی کنترل کننده فازی استفاده می کنیم.
فصل سوم
روش تحقیق
۳-۱ مقدمه
در مطالعات سیستم توان هیبریدی پیشنهادی، کنترل کننده جهت تنظیم قدرت خروجی سیستم تولید پراکنده به کار میرود، که جهت رسیدن به وضعیت تعادل قدرت بر اساس تغییرات ناگهانی تولید و یا بار استفاده می شود. بر اساس کاهش انحراف فرکانس عدم تعادل بین تولید و تقاضا در وضعیت تولید و بار حذف می شود و توسط کنترل کنندهها تنظیم میگردد.
در این فصل، ابتدا به بلوک دیاگرام سیستم توان هیبریدی پیشنهاد شده در این پایان نامه مبادرت شده، سپس سیستم کنترلی کلاسیک تعریف می شود. در نهایت سیستم کنترلی پیشنهادی مبتنی بر فازی-کلاسیک در این تحقیق مورد بحث و بررسی قرار میگیرد.
۳-۲ ساختار سیستم پیشنهادی
بلوک دیاگرام کلی سیستم تولید و ذخیره انرژی هیبریدی پیشنهاد شده در شکل (۳-۱) نشان داده شده است. سیستم پیشنهادی متشکل از سیستم فتوولتائیک، دیزل ژنراتور و خودرو الکتریکی میباشد. در سیستم پیشنهاد شده سیستم فتوولتائیک و خودرو الکتریکی (باتری) به عنوان منابع اصلی تولید توان مورد استفاده قرار می گیرند و برای برآورد تقاضای بار در الویت قرار دارند. سیستم دیزل ژنراتور نیز به عنوان سیستم پشتیبان عمل می کند. باتری خودرو الکتریکی دارای ظرفیت کافی برای ذخیره انرژی و تولید مازاد بار را دارا می باشد. در واقع در روز، هنگامی که خورشید بار را تامین می کند، مازاد توان سیستم فتوولتائیک، باتری خودرو الکتریکی را شارژ می کند و در شب، هنگامی که سیستم فتوولتائیک نمی تواند بار را تامین کند، باتری خودرو الکتریکی دشارژ شده و بار را تامین می کند (در نبود دیزل ژنراتور). هنگامی که سیستم فتوولتائیک و خودرو الکتریکی تقاضای بار را برآورده نکنند، سیستم دیزل ژنراتور برای مدت طولانی تامین بار را به عهده می گیرد.
توان تولیدی شبکه شامل: توان سیستمهای فتوولتائیک، دیزل ژنراتور و خودروی الکتریکی از رابطه (۳-۱) به دست می آید.
| (۳-۱) |
کنترلر
+
سیستم فتوولتائیک
کنترلر
تابع انتقال
+
+
دیزل ژنراتور
-
±
کنترلر
بار
باتری خودروی الکتریکی
