Βελτιστοποίηση PID και ασαφών ελεγκτών σε πραγματικό χρόνο. Extremum seeking και Big Bang-Big Crunch

Abstract

Η πτυχιακή αυτή εργασία αποτελεί την κορύφωση των σπουδών μου στο Α.Τ.Ε.Ι Πειραιά, τμήμα Αυτοματισμού και αποτελεί εργασία έρευνας και καταγραφής αποτελεσμάτων, που περιγράφουν την διαδικασία βελτιστοποίησης των παραμέτρων PID και ασαφών ελεγκτών. Με την υποστήριξη του καθηγητή μου Δρ. Αναστάσιου Ντούνη, που θα ήθελα να τον ευχαριστήσω πολύ για ακόμη μια φορά, μου δόθηκε η ευκαιρία να μάθω πρωτίστως και μετέπειτα να αναλύσω και να ερευνήσω κι άλλους τρόπους βελτιστοποίησης ελεγκτών πέραν από αυτούς που διδάχθηκα κατά την φοίτηση μου στην σχολή. Στο πρώτο κεφάλαιο αναλύεται ο αλγόριθμος Extremum Seeking καθώς και παραδείγματα βελτιστοποίησης ελεγκτών με τον συγκεκριμένο αλγόριθμο, στο δεύτερο κεφάλαιο αναλύεται ο αλγόριθμος Big Bang-Big Crunch καθώς και παραδείγματα βελτιστοποίησης ελεγκτών με τον συγκεκριμένο αλγόριθμο, στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζεται ο συνδυασμός των δυο προαναφερθέντων αλγορίθμων καθώς και τα αποτελέσματά του συγκριτικά με τα αποτελέσματα του αλγορίθμου ES και τέλος στο κεφάλαιο τέσσερα παρουσιάζονται διάφορα συστήματα και η βελτιστοποίηση της απόκρισης της εξόδους τους με την χρήση του συνδυασμού των δύο αλγορίθμων. Θα ήθελα να τονίσω τον χαρακτήρα της εργασίας αυτής και να επισημάνω τον σκοπό της. Σαφώς η μελέτη μου στηρίχτηκε σε επιστημονικά κείμενα, όμως το κυριότερο μέρος της εργασίας αυτής στηρίχτηκε στην υλοποίηση και εφαρμογή των θεωριών των δύο αλγορίθμων στο αριθμητικό υπολογιστικό περιβάλλον (numerical computing environment) Matlab.