پیاده سازی کنترل pid با استفاده از ناظر فازی برای مدیریت انرژی در ساختمان ها
چکیده
بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان ها نیازمند طراحی و پیاده سازی سیستم های کنترل بهینه با کارایی بالا است. استفاده از انرژی های نو به جای انرژی های فسیلی از مهمترین اهداف بهینه سازی مصرف انرژی است. اما امروزه انرژی های نو به تنهایی قادر به تامین همه انرژی های مورد نیاز در ساختمان نیست. پژوهش های بسیاری به منظور استفاده حداقلی از انرژی های فسیلی و استفاده حداکثری از انرژی های نو صورت گرفته است. برای این منظور باید سیستم های کنترلی مناسب برای مدیریت مصرف انرژی طراحی گردد. ساده ترین سیستم کنترلی سیستم ابتدایی کلیدهای روشن/خاموش بود. کنترل کننده های تناسبی انتگرالی مشتق گیر از سیستم های استانداردی هستند که بیشترین کاربرد را از بین کنترل کننده ها داشته اند. کنترل کننده های پیشرفته تر و پیچیده تری نیز مانند کنترل پیش بینانه مدل نیز در بهبود کارایی این سیستم ها آزمایش شده است. مهمترین مسئله در طراحی کنترل کننده های استاندارد تناسبی انتگرالی مشتق گیر تنظیم مناسب ضرایب آن است. تلاش بسیار زیادی برای تنظیم این ضرایب با استفاده هوش مصنوعی در حال انجام است. از این بین منطق فازی به دلیل انعطاف پذیری زیادی که در بیان مسئله از طریق آن وجود دارد، در کنترل دما و مدیریت منابع انرژی جایگاه ویژه ای پیدا کرده است. تعیین مشخصه های مناسب برای مدیریت انرژی، کمک شایانی در طراحی و سنجش عملکرد کنترل کننده در مرحله پیش از مدلسازی می کند. در این پژوهش یک طرح ترکیبی فازی با کنترل کننده تناسبی انتگرالی مشتق گیر برای کنترل و مدیریت مصرف انرژی در ساختمان ارایه شده است. کنترل کننده ارایه شده توسط یک ناظر فازی مورد ارزیابی قرار می گیرد و ضرایب کنترل کننده در هر لحظه به صورت خودتنظیم به روز رسانی می شود. برای بررسی عملکرد سیستم کنترلی ارایه شده یک ساختمان مدل سازی شده است و سیستم کنترلی مورد نظر در کنار مدل ساختمان شبیه سازی شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که سیستم خود تنظیم نسبت به سیستم کنترلی استاندارد و سیستم کنترلی استاندارد همراه با ناظر فازی عملکرد بهتری دارد. به طوری که در سیستم پیشنهادی شاخص میزان ردیابی دمای مرجع % 45/99 و شاخص معیار عملکرد سیستم % 405/95 بدست آمده است. میزان مصرف سوخت فسیلی نیز با این کنترل کننده جدید نیز کاهش یافته است