عنوان پایان‌نامه
تحلیل استفاده از کنترلرهای مبتنی بر منطقی فازی در خطوط تولید اتوماتیک
- رشته تحصیلی
- مهندسی صنایع
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1613;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 42461
- تاریخ دفاع
- ۱۷ شهریور ۱۳۸۸
- دانشجو
- نیما شیروانی
- استاد راهنما
- حامد شکوری گنجوی
- چکیده
- کنترل خطوط تولید یکی از مباحث بسیار پویا و حائز اهمیت در تمامی سیستم های تولیدی است که هر روزه با گسترش و توسعه خود باعث بهبود همه جانبه محصولات و کاهش چشمگیر هزینه ها می گردد. در این پایان نامه ابتدا مطالعه گسترده ای در مورد فرآیند پرسکاری، منطق فازی، کنترل فازی و کاربردهای آن و همچنین شبیه سازی کیفی فازی صورت گرفته است. پس از حصول دانش مورد نیاز، ابتدا فرآیند پرسکاری در قالب یک شبیه ساز کیفی فازی شبیه سازی گردید . پس از حصول نتیجه مناسب از عملکرد شبیه ساز، با این نگاه که سیستم کنترل می بایست بتواند جایگزین استادکار در فرآیند تولید گردد، بخش های مختلف آن طراحی و تولید گردیدند. این بخش ها عبارتند از واحد مولد برنامه تولید، واحد بازرسی کیفی فازی محصول ، واحد کنترلر فازی فرآیند و سایر واحدهایی که نقش برقراری ارتباط این واحدهای اصلی را بر عهده دارند. در حین انجام پروژه، شرایط واقعی فرآیند تولید در یک کارگاه پرسکاری، عوامل تأثیر گذار بر کیفیت محصول و نحوه تصمیم گیری استادکار مورد بررسی قرار گرفت. مشخص گردید منطق فازی به سادگی ولی در عین حال به خوبی قادر به بیان این شرایط، عوامل و نحوه تصمیم گیری می باشد لذا ملزومات استفاده از آن شامل متغیرها، قوانین و ... استخراج شدند. همچنین موتورهای استنتاج مناسب فازی ایجاد در سیستم به کار گرفته شدند. پس از اتمام تولید اجزاء سیستم و محک زنی انطباق آنها با شرایط واقعی، چرخ? بست? طراحی شده شکل گرفت و کنترلر و شبیه ساز، در کنار یکدیگر و با استفاده از سایر اجزاء، آنچه در یک کارگاه واقعی رخ می دهد را در فضای رایانه ایجاد نمودند. نتایج حاصل از مسائل نمونه، شامل عملکرد کلی کنترلر، فواید استفاده از آن و همچنین تأثیر آگاهی از برخی شرایط یا عدم آگاهی از آنها در عملکرد کنترلر و هزینه ها مربوطه در پایان ارائه گردیده اند.
- Abstract
- For all manufacturing systems, it is essential to control automatic production lines dynamically and in existence of many uncertainties and high complexity. Application of an efficient dynamic controller improves products quality and enables significant cost reduction at each production step. This thesis offers an extensive study of the Pressing Process, a Fuzzy Logic based controller which is designed for the process, and its effectiveness is demonstrated. A survey on the characteristics of a press line is given, along with application of the fuzzy logic and its structure for both simulation and control of a model-less process. After achieving the required knowledge on these topics, a qualitative fuzzy simulator is developed. As the proposed simulator addresses the dynamic behavior of the system well, the fuzzy controller is designed, the structure of which is actually an approximate inverse of the simulator rule base. Ability of designed controller to work as a replacement of skillful worker in the production process is the main contribution of this thesis in developing all components of the controller. The control system designed and simulated in this research includes: Production Plan Generation unit, Fuzzy Quality Inspection unit, Fuzzy Logic Controller, and several other units to relate the main units and help them communicate. During this research, a real process situation in a workshop, factors influencing product quality and skillful decision making rules were carefully observed and investigated. It was obvious that fuzzy logic has the ability to handle the conditions well, and decision rules can be extracted in an uncomplicated way. Hence, requirements such as linguistic variables, rules and relations were derived and suitable fuzzy inference engines were developed and applied appropriately in the system. Once the compliance of the control system components and the process simulator tested successfully with real conditions, a close production and control loop was created including these two main parts together with other system's components in a digital world (virtually). Finally, results of implementing our developed controller on some sample scenarios are obtained. Achievements include: a measure on overall performance, benefits of the use of such system, and the impact of uncertainties on the controller inputs from the performance and related costs point of views.
