طراحی کنترل‌کننده pid مرتبه کسری چندهدفه فراابتکاری برای سیستم trms

بهینه‌سازی، فرآیندی است که از دیرباز شایان ‌توجه پژوهشگران علوم مختلف بوده و از روش‌های آن برای افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها استفاده‌ شده است. در این زمینه، رسیدن هم‌زمان به چند هدف متناقض بسیار اهمیت دارد. در مهندسی کنترل، بهینه‌سازی پارامترهای کنترل‌کننده، در حالتی که رسیدن به چندین هدف کنترلی مختلف مدنظر باشد، چالش بزرگ محسوب می‌شود. در این مقاله، کنترل‌کنندهpid  مرتبه ‌کسری برای یک هلیکوپتر آموزشی با دو موتورdc  با نام trms طراحی‌ شده است. طراحی این کنترل‌کننده بر مبنای الگوریتم‌های بهینه‌سازی چندهدفۀ ابتکاری و در نظر گرفتن مجموعه‌های مختلف توابع هدف است. درنهایت، عملکرد این الگوریتم‌ها برای بهینه‌‌کردن پارامترهای کنترل‌کننده‌ها بر سیستم trms دکوپله‌شده، براساس جبهۀ پرتو و معیارهای ارزیابی عملکرد مختلف ازجمله فاصله و غیر یکنواختی جبهۀ پرتو با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج ارزیابی نشان از عملکرد مطلوب کنترل‌کننده pid مرتبه‌ کسری به‌صورت چندهدفه برای سیستم trms دارد.

Designing a Metaheuristic Multi-objective Fractional-order PID Controller for TRMS system

O Optimization is a process that has long been considered by researchers in various fields and its methods have been utilized to increase productivity while reducing costs. Moreover, it is essential to achieve simultaneously several contradictory goals. In control engineering, optimizing controller parameters to attain several different goals could be considered as a significant challenge. In this paper, a fractionalorder PID controller is designed for a training helicopter with two DC motors, called TwinRotor Multi Input Multi Output System (TRMS). The design of this controller is based on the optimization of different objective functions with metaheuristic multiobjective optimization algorithms. Finally, their Pareto front and different evaluation criteria such as Spacing Metric and Non uniformity of Pareto Front are employed to compare the performance of these algorithms for optimization of controller parameters on the decoupled TRMS system. The results show the superiority of the proposed multiobjective fractionalorder PID controller for the TRMS system.