Loading...

PLC Implementation of Fractional Order Controllers

Aghaee, Mehdi | 2013

1636 Viewed
  1. Type of Document: M.Sc. Thesis
  2. Language: Farsi
  3. Document No: 44242 (05)
  4. University: Sharif University of Technology
  5. Department: Electrical Engineering
  6. Advisor(s): Tavazoei, Mohammad Saleh
  7. Abstract:
  8. In this thesis, various fractional order controllers (FOCs), e.g., FO-PID, FO-TID, CRONE and FO-Lead/Lag, are implemented using PLC. For this purpose first, several methods are used to approximate the differentiator and integral operators. Based on these methods, the equivalent rational transfer functions of the fractional order controllers are obtained. Then, using STEP7 software, the FOCs are implemented in Siemens PLC. Moreover, to facilitate the use of the implemented FOCs in the industry and to take full advantage of the controllers, WinCC software as an interface between human and machine (HMI) is used. The WinCC software enables the operator to access the PLC through a computer (PC) using the PROFIBUS or MPI networks. Therefore, the operator can select the method of approximation and is able to change the controller parameters, e.g., controller order, sampling rate, using a graphical user interface. All implemented FOCs including different approximation methods are included in a toolbox. Finally, the simulation results carried out in MATLAB are compared with the results obtained from PLC. The results show that the implemented controllers in PLC propose very good accuracy
  9. Keywords:
  10. Fractional Order Controller ; Programmable Logic Controller (PLC) ; Fractional Order Operators Approximation ; Human-Machine Interface (HMI)

 Digital Object List

 Bookmark

  • مقدمه
  • معرفی کنترل‌کننده‌های مرتبه کسری
    • مقدمه‌ای بر مبانی حساب دیفرانسیل و انتگرال مرتبه کسری
    • مقدمه‌ای بر کنترل‌کننده‌های مرتبه کسری
    • کنترل‌کننده PID مرتبه کسری
    • کنترل‌کننده TID مرتبه کسری
    • کنترل‌کننده Lead/Lag مرتبه کسری
    • کنترل‌کننده CRONE
      • نسل اول
      • نسل دوم
  • تقریب اپراتورهای مشتق/انتگرال مرتبه کسری
    • مقدمه
    • روش مستقیم
    • روش غیرمستقیم
  • پیاده‌سازی کنترل‌کننده‌های مرتبه کسری و معرفی برنامه
    • مقدمه
    • برنامه PID مرتبه کسری
      • روش مستقیم
        • روش تاستین
        • روش اویلر
        • روش Al-Alaoui
        • روش سیمپسون
      • روش غیرمستقیم
        • روش Oustaloup
        • روش Carlson
        • روش Cfehigh
    • برنامه TID مرتبه کسری
    • برنامه Lead/Lag مرتبه کسری
    • برنامه CRONE
      • نسل اول کنترل‌کننده CRONE
      • نسل دوم کنترل‌کننده CRONE
  • شبیه‌سازی و آزمون کنترل‌کننده‌های پیاده‌سازی شده
    • مقدمه
    • آزمون برنامه PID مرتبه کسری
    • آزمون برنامه TID مرتبه کسری
    • آزمون برنامه Lead/Lag مرتبه کسری
    • آزمون برنامه CRONE
    • جمع‌بندی
  • نتیجه‌گیری و پیشنهادات
    • نتیجه‌گیری
    • پیشنهادات
  • ساختار کلی برنامه‌ی کنترل‌کننده های مرتبه کسری در PLC با زبان STL
  • مقدمه‌ای بر کنترل‌کننده‌های منطقی برنامه‌پذیر و واسط‌های انسان-ماشین
    • کنترل‌کننده‌های منطقی برنامه‌پذیر
    • واسط‌های انسان-ماشین
...see more