-
شماره ركورد
24916
-
شماره راهنما
MEC2 285
-
نويسنده
الماسي زفره اي، عليرضا
-
عنوان
طراحي و ساخت درايور كنترل سرعت موتور بدون جاروبك بر مبناي كنترل يادگيرنده عاطفي
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي مكاترونيك
-
دانشكده
فني و مهندسي
-
تاريخ دفاع
1403/11/03
-
صفحه شمار
125 ص .
-
استاد راهنما
دكتر حامد شهبازي , دكتر شهرام هاديان جزي
-
كليدواژه فارسي
موتور بدون جاروبك , كنترل سرعت , كنترلكننده عاطفي , يادگيري تقويتي عميق
-
چكيده فارسي
پژوهش حاضر به طراحي و ساخت يك كنترلكننده يادگيرنده عاطفي براي موتورهاي بدون جاروبك جريان مستقيم ميپردازد. يكي از چالشهاي اساسي در استفاده از اين موتورها، طراحي و تنظيمات دقيق كنترلكنندههايي است كه بتوانند باتوجهبه ويژگيهاي ديناميكي خاص هر موتور، عملكرد مطلوبي را ارائه دهند. در بسياري از موارد، اين ويژگيهاي ديناميكي براي طراحان كنترلكننده ناشناخته يا پيچيده هستند و نياز به تنظيمات دقيق و زمانبر دارند.
اين پژوهش، بهويژه بر روي موتورهاي بدون جاروبك جريان مستقيم تمركز كرده و با استفاده از روش يادگيري تقويتي و ادغام آن با مفاهيم يادگيري عاطفي، يك كنترلكننده مبتني بر يادگيري براي اين موتورها طراحي كرده است كه به طور خودكار قادر به يادگيري و تنظيم عملكرد خود بر اساس رفتار ديناميكي موتور است. اين كنترلكننده بهگونهاي طراحي شده كه ميتواند به طور مستقل و بدون نياز به طراحي كنترلكننده جداگانه براي هر موتور، به تنظيم پارامترها و بهينهسازي عملكرد موتور پرداخته و به آن امكان دهد تا در محيطهاي مختلف و با شرايط كاري متغير، عملكردي بهينه داشته باشد.
در اين تحقيق، روش يادگيري تقويتي تاخير دو قلو عميق بهكارگرفتهشده است. استفاده از اين روش در سيستمهاي كنترلي براي موتورهاي بدون جاروبك جريان مستقيم به اين معني است كه در طول زمان، كنترلكننده قادر خواهد بود تا ويژگيهاي ديناميكي موتور را ياد بگيرد و خود را به طور مؤثر تطبيق دهد، بدون اينكه نيازي به تنظيم دستي و دقيق پارامترهاي كنترلكننده باشد.
يكي از مزاياي اصلي اين كنترلكننده اين است كه با استفاده از تكنيكهاي يادگيري، نيازي به مدلسازي دقيق و پيچيده رفتار موتور نيست. اين ويژگي ميتواند در موقعيتهايي كه اطلاعات دقيق يا مدل دقيق ديناميك موتور در دسترس نيست، بسيار مفيد باشد. همچنين، اين كنترلكننده قابليت استفاده براي موتورهاي مختلف را داراست و اين امر بهويژه در صنايع مختلفي كه موتورهاي متفاوتي را در كاربردهاي مختلف استفاده ميكنند، ميتواند بسيار كارآمد باشد.
پژوهش حاضر همچنين بر اهميت بهينهسازي در سيستمهاي كنترل موتور تأكيد دارد. در اين راستا، استفاده از يادگيري عاطفي در فرايند كنترل، منجر به يك سيستم كنترل سازگار و انعطافپذير ميشود كه قادر است بر اساس تجربه و يادگيري، تصميمات بهينهتري اتخاذ كند. اين ويژگي باعث ميشود كه اين سيستمها بهويژه در شرايط ديناميكي پيچيده و محيطهاي با تغييرات زياد، عملكرد بهتري نسبت به سيستمهاي كنترل سنتي داشته باشند.
در پايان، اين تحقيق نشان ميدهد كه استفاده از رويكردهاي يادگيري تقويتي در طراحي كنترلكنندهها، ميتواند به طور قابلتوجهي نياز به مدلسازي دقيق و طراحيهاي پيچيده را كاهش دهد و همچنين باعث افزايش كارايي و انعطافپذيري سيستمهاي كنترلي در محيطهاي واقعي و تغييرات ديناميكي شود.
-
كليدواژه لاتين
Brushless DC Motor , Speed Control , Emotional Controller, , Deep Reinforcement Learning.
-
عنوان لاتين
Design and manufacturing of brushless dc motor speed control driver based on emotional learning control
-
گروه آموزشي
مهندسي مكانيك
-
چكيده لاتين
The present research focuses on the design and construction of an emotional learning controller for brushless direct current (BLDC) motors. One of the fundamental challenges in using these motors is the precise design and tuning of controllers that can deliver optimal performance, considering the unique dynamic characteristics of each motor. In many cases, these dynamic characteristics are either unknown or highly complex for controller designers, requiring precise and time-consuming adjustments.
This research specifically targets BLDC motors and, by employing reinforcement learning methods combined with emotional learning concepts, designs a learning-based controller capable of autonomously learning and adjusting its performance based on the motorʹs dynamic behavior. The controller is designed to independently tune parameters and optimize motor performance without requiring a separate controller design for each motor, enabling it to perform optimally in diverse environments and under varying working conditions.
The Twin Delayed Deep Deterministic Policy Gradient (TD3) reinforcement learning method has been employed in this study. Applying this method to control systems for BLDC motors means that over time, the controller will be able to learn the motorʹs dynamic characteristics and adapt effectively without the need for manual and precise parameter tuning.
One of the key advantages of this controller is its ability to bypass the need for complex and detailed modeling of motor behavior through learning techniques. This feature proves particularly useful in scenarios where precise information or an accurate model of the motorʹs dynamics is unavailable. Moreover, the controller is versatile and applicable to various motors, making it highly efficient in industries where different motors are used for diverse applications.
The research also highlights the importance of optimization in motor control systems. Incorporating emotional learning into the control process results in an adaptive and flexible control system capable of making more optimal decisions based on experience and learning. This attribute ensures superior performance, especially in complex dynamic conditions and environments with significant variability, compared to traditional control systems.
In conclusion, this study demonstrates that utilizing reinforcement learning approaches in controller design can significantly reduce the need for precise modeling and complex designs. Additionally, it enhances the efficiency and flexibility of control systems in real-world environments and under dynamic variations.
-
تعداد فصل ها
5
-
لينک به اين مدرک :