Adel MAKHBOUCHE | Université 8 Mai 1945 Guelma

PID d'ordre fractionnaire (FOPID), intelligence computationnelle (CI), algorithmes évolutionnistes (EA), système à retard, processus à trois réservoirs (TTP).

Abstract

Abstract:

The goal of this thesis is to propose a design control laws based on the combination of advanced control techniques and fractional-order control (FOC), in our case the combination between the computational intelligence (CI) and FOC. This design strategy hardly ever been found in the specialized literature.
This study's purpose can be summarized as follows:
(1) The use of computational intelligence to improve the performance of the fractional-order PID (FOPID) controller. 
(2) Genetic algorithm (GAs) which is part of evolutionary algorithms (EAs) is used to adjust the controller parameters. 
(3) The proposed control laws have been applied to control time-delay systems and the liquid level in three tank process system. 
(4) The validity of the proposed techniques are proven by simulation results in MATLAB in terms of dynamic tracking and disturbance rejection.

الهدف من هذه الأطروحة هو اقتراح قوانين التحكم في التصميم بناءً على مزيج من تقنيات التحكم المتقدمة والتحكم ذات الدرجة الكسرية (FOC)، في حالتنا الجمع بين الذكاء الحسابي (CI) و FOC. نادرًا ما يتم العثور على استراتيجية التصميم هذه في الأدبيات المتخصصة.

ويمكن تلخيص هدف هذه الدراسة فيما يلي:

(1) استخدام الذكاء الحسابي لتحسين أداء وحدة التحكم PID (FOPID) ذات الدرجة الكسرية.

(2) يتم استخدام الخوارزمية الجينية (GAs) التي تعد جزءًا من الخوارزميات التطورية (EAs) لضبط معلمات وحدة التحكم.

(3) تم تطبيق قوانين التحكم المقترحة للتحكم في أنظمة التأخير الزمني ومستوى السائل في نظام معالجة الخزانات الثلاثة.

(4) تم إثبات صحة التقنيات المقترحة من خلال نتائج المحاكاة في MATLAB من حيث التتبع الديناميكي ورفض الاضطراب.

Abstract (Fr)

Abstract (Fr):

L'objectif de cette thèse est la proposition de lois de commande basée sur la combinaison de techniques de contrôle avancée et du contrôle d'ordre fractionnaire, dans notre cas la combinaison entre l'intelligence computationnelle et le contrôle d'ordre fractionnaire. Cette stratégie de conception n'a pratiquement jamais été trouvée dans la littérature spécialisée.

Le but de cette recherche se résume comme suit :

(1) L'utilisation de l'intelligence computationnelle pour améliorer les performances du contrôleur PID d'ordre fractionnaire.

(2) Les algorithmes génétiques (GAs) qui font partie des algorithmes évolutionnaires (EA) sont utilisés pour régler les paramètres du contrôleur.

(3) Les lois de contrôle proposées ont été appliquées pour contrôler les systèmes à retards et le niveau de liquide dans un système à trois réservoirs.

(4) La validité des technique proposées sont prouvées par les résultats de simulation dans MATLAB en termes de suivi dynamique et de rejet des perturbations.

Scientific publications

Scientific publications :

Makhbouche, A., Boudjehem, B., Birs, I., & Muresan, C. I. (2023). Fractional-order PID controller based on immune feedback mechanism for time-delay systems. Fractal and Fractional, 7(1), 53.