کنترل آشوب در سیستم های چرخ دنده ی صنعتی به کمک کنترل کننده فازی بهینه شده با الگوریتم گرگ خاکستری توسعه یافته

مجله فناوری اطلاعات در طراحی مهندسی

دوره 16، شماره 1، شهریور 1402   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

زینب معصومی¹؛ مهدی یعقوبی^* ؛ حمید رضا کبروی²

¹گروه مهندسی برق، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مشهد، مشهد، ایران

²گروه مهندسی پزشکی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد مشهد، مشهد، ایران

چکیده

آشوب پدیده‌ای است که در سامانه‌های دینامیکی غیرخطی مورد توجه قرار می‌گیرد. یکی از سامانه‌ها با دینامیک غیر خطی سیستم چرخ دنده است که در برخی از مواقع از خود رفتار آشوبی نشان می‌دهد. در این مقاله کنترل رفتار آشوبی این سیستم به کمک یک روش جدید مورد بررسی قرار گرفته است. برای کنترل آشوبی این سیستم ، یک کنترل کننده فازی تنظیم شده با الگوریتم گرگ خاکستری توسعه یافته پیشنهاد شده است. الگوریتم گرگ خاکستری توانایی جستجوی محلی و سراسری ضعیفی دارد. بنابراین در این مقاله به منظور بهبود توانایی جستجوی محلی و سراسری الگوریتم گرگ خاکستری از الگوریتم جستجوی خزنده استفاده می‌شود. سپس از این الگوریتم در تنظیم پارامترهای توابع عضویت کنترل کننده فازی اعمال شده به سیستم چرخ دنده استفاده شده است. برای ارزیابی کنترل فازی تنظیم شده با روش پیشنهادی ، نتایج شبیه سازی‌ها با روش‌های مشابه مقایسه شده است. نتایج حاصل از شبیه‌سازی در نرم‌افزار متلب به‌خوبی نشان می‌دهد که استراتژی کنترلی ترکیبی و بهینه‌ی طراحی شده توانسته است که ضمن مقابله با آشوب، متغیرهای حالت سامانه‌ی چرخ دنده را در زمان مناسبی پس از اعمال ورودی، با وجود اغتشاش خارجی و نویز در سیستم، به وضعیت و مکان مشخص برساند.

کلیدواژه‌ها

سیستم چرخ دنده؛ کنترل آشوب؛ کنترل کننده فازی؛ الگوریتم گرگ خاکستری توسعه یافته