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Contribution à  l'optimisation complexe par des techniques de swarm intelligence

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par Lamia Benameur
Université Mohamed V Agdal Rabat Maroc - Ingénieur spécialité : informatique et télécommunications 0000
  

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2.2.2 Conception d'un contrôleur PI basé sur les essaims particulaires

Le nouveau contrôleur proposé intègre le modèle PSO [Benameur et al, 2007] (figure 2.3). L'objectif principal est d'identifier les meilleurs paramètres du contrôleur conventionnel de vitesse PI (Kp et Ki), qui optimisent une fonction objectif et qui dépend particulièrement de l'erreur en vitesse reçue.

ew représente l'erreur en vitesse et ù* est la vitesse de référence. La fonction objective que nous souhaitons minimiser est donnée par l'équation (2.7) :

F(Kp, Ki) = a1
· e
2w(k) + a2
·
(Kp
· ew
(k) + Ki
· ew
(k)
· T
)2 (2.7)

a1 et a2 représentent le poids d'importance du premier et du second terme de l'équation (2.7) respectivement, T est le temps d'échantillonnage et Kp, Ki sont les paramètres (ou les gains) du contrôleur PI.

FIG. 2.3 - Contrôleur PI basé sur PSO pour la commande de MSAP

Dans cette application, les signaux de retour représentent respectivement la position 0 et les courants de phase. Le signal relatif à la position est 0 utilisé pour calculer la vitesse.

La figure (2.3) montre que le bloc (PSO) reçoit l'erreur en vitesse eù et fournit les paramètres optimaux (Kp, Ki) au bloc suivant PI. Ce bloc exploite ces paramètres pour générer les courants de référence optimaux abcr. Une boucle de courants, composée d'un onduleur triphasé, produit ensuite les courants optimaux abc qui vont être injectés dans le bloc de la machine MSAP pour qu'elle puisse atteindre la vitesse w* requise.

2.2.2.1. Implémentation de PSO pour la commande de MSAP La configuration des paramètres de l'algorithme PSO est donnée par:

- Taille de l'essaim : la première étape d'un algorithme PSO est de créer l'essaim de particules initial. La taille de l'essaim utilisée est de 50. La position et la vitesse de chaque particule sont représentées par des valeurs réelles;

Intervalle de variables : l'algorithme PSO est utilisé pour chercher les valeurs des gains du Kp et Ki contrôleur PI. Par conséquent, chaque particule aura deux positions associées à ces deux gains. Chaque position doit appartenir à un intervalle de recherche spécifique. Pour cette application, le premier paramètre (Kp) peut varier dans l'intervalle [50, 100], alors que les valeurs permises de (Kp) appartiennent à l'intervalle [1, 10];

Le facteur d'inertie ô(t) utilisé est donné par l'équation (2.8)

ô(t) = 0.9 - t * (0.5/(t + 1)) (2.8)

Les paramètres u et u, utilisés dans l'équation de la mise à jour du vecteur vitesse (équation (1.1)), sont initialisés à 2.

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