مناقشة رسالة رسالة الماجستير الموسومة ب (تصميم مسيطر PID متكيف ضبابي للتحكم في تتبع ارتفاع الرأس القاطع في ماكنة الحصادة الزراعية المزدوجة) والمقدمة من قبل الطالب (وليد محمد شريف) في جامعة بغداد/ كلية الهندسة/ قسم الهندسة الميكانيكية/ ميكانيك تطبيقي وقد اشرف على اعداد الرسالة (ا.م.د.كريم حسن علي ) وتالفت لجنة المناقشة من:
أ.د. نبيل حسن هادي/ رئيسا/ جامعة بغداد- كلية الهندسة – قسم هندسة الطيران
أ.د. حاتم هادي عبيد / عضوا /جامعة بابل- كلية الهندسة
أ.م.د. وليد خالد خيري / عضوا / جامعة بغداد- كلية الهندسة – قسم الهندسة الميكانيكية
ملخص الاطروحة:
تعتبر هذه الأطروحة حلاً للتحكم في راس الحاصدة الزراعية من خلال تصميم وحدة تحكم متكيفة ضبابية للتحكم في تتبع ارتفاع رأس الحاصدة. أصبحت الآلات الأوتوماتيكية الوسيلة الأساسية لزيادة الإنتاجية والكفاءة. هناك خسارة كبيرة في البذور وكذلك تلف الراس تحدث بسسب عدم ضبط رأس الحصادة بدقة اثناء عمل الحاصدة . ولغرض تقليل هذة الخسائر ، فإن التحكم في ارتفاع رأس الحصاد يحسن الكفاءة والإنتاج و حماية رأس الحصادة والمكونات الداخلية من التلف بسسب تغير التضاريس والعوائق اثناء عملية الحصاد.
لذلك تم استخدام برنامج Solid Works لتصميم النموذج ، واستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد لصنع الأجزاء الميكانيكية وإنشاء نظام تحكم من خلال استخدام MATLAB / SIMULINK لإنشاء مخطط الكتلة لتقييم التحكم في تتبع ارتفاع رأس الحصاد وإزالة الخطأ بواسطة المكونات الداخلية لمخطط الكتلة والذي يتكون من كتلة الارتفاع المطلوب للوصول إليه ، وكتلة PID ، وكتلة المنطق الضبابي ، وكتلة إشارة تشغيل محرك رأس الحصاد ، والتي تتضمن قيمة واتجاه دوران المحرك من خلال مفتاحي تحكم يتم من خلالهما قيمة الإشارة والاتجاه لكي يتم تغذيتها للمحرك. المستشعر هو المدخل الوحيد لنظام التحكم المتصل بلوحة Arduino. بالإضافة إلى ذلك يقيس المستشعر بالموجات فوق الصوتية ارتفاع الرأس عن سطح العائق او التضاريس ، وتعمل كتلة Arduino MEGA كجسر للتعامل مع المستشعر والمشغل في المصنع (الحصاد) لنظام التحكم.
ويمكن أن تتكون وحدة تحكم PID التقليدية من أي مجموعة من هذه الكتل (PID و PI و PD و P)، بالإضافة إلى Fuzzy-P و Fuzzy-PI و Fuzzy-PD و تحكم Fuzzy-PID. ويتم اختبار كل من وحدات التحكم هذه بخمس مكاسب مميزة. ومن الرسوم البيانية يتم الحصول على خصائص كل وحدة تحكم ، مثل خطأ الحالة الثابتة والتجاوز ، ووقت الارتفاع ، ووقت الذروة ، والذروة ، ووقت الاستقرار. نظرًا لأن الكسب يختلف أثناء عملية التحكم ويعطي أفضل النتائج التي تشير إليها قواعد المنطق الضبابي ، فإن هذا النوع من وحدة التحكم ” Adaptive-fuzzy” يوفر تحسينًا كبيرًا على وحدات التحكم PID التقليدية.
عند مقارنة نتائج وحدة التحكم التناسبية التقليدية مع نتائج وحدة التحكم التناسبية الضبابية ، تكون قيم خطأ الحالة المستقرة أقل في وحدة التحكم Fuzzy Controller ، وأيضًا عند مقارنة نتائج وحدة التحكم التناسبية مع نتائج وحدة التحكم التناسبيةالضبابية فان قيم خطأ الحالة المستقرة ، ووقت الصعود ووقت الاستقرار أقل لوحدة التحكم PID التكاملي الضبابي. هذه هي الخصائص المفيدة لهذا النوع من أجهزة التحكم.
