| Titre : | Entrainement d’un Contrôleur PID Par les Algorithmes Génétiques |
| Auteurs : | SADIKA SADOUKI, Auteur ; Tarek Ababsa, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2020 |
| Format : | 1 vol. (56 p.) / ill. / 29 cm |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | Algorithme génétique ; Contrôleur PID. |
| Résumé : | L’objectif de ce travail est l’optimisation des paramètres d’un contrôleur PID par les algorithmes génétiques. Cette approche est appliquée sur un système de régulation de la température.L’algorithme génétique ajuste les paramètres du PID en minimisant l’intégrale de l’erreur absolue pondérée par le temps (ITAE) . L'objectif principal est d'améliorer les trois principales caractéristiques d'un système : la rapidité, la précision et la stabilité. Ces éléments se traduisent par une vitesse réelle très proche de celle demandée et un fonctionnement à la vitesse de consigne sans oscillations (accélérations, décélération...). |
| Sommaire : |
INTRODUCTION GENERALE……………….……………………………… 01
Chapitre I L’AUTOMATISME ET L’ASSERVISSEMENT………………………..…04 I.1. Introduction ………..……………………………………….…………………………… 05 I.2. Automatisme ………………………………………….….……………………………..06 I.2.1. Définition de l’automatisme …………………………………..………………....06 I.2.2. Principes de base …………………………………………….………………...…06 I.2.2.1. Notion de système, de Boucle Ouverte, de Boucle Fermée ………..….…06 I.2.2.2. Nécessité de la boucle fermée ………………………………….…………07 I.3. l’Asservissement ………………………………………………………………………...08 I.3.1. Définition de l’asservissement ……………………………………………………08 I.3.2. Objectif de l’asservissement………………………………………………………08 I.3.3. Modélisation d’un système …….…………………………………………............09 I.3.3.1. Modèle de connaissance ………………………………………..……................09 I.3.3.2. Modèle comportement …………………………………………..………..…….09 I.3.3.3. Modèle intermédiaire …………………………………………..………………09 I.3.3.4. Modèles utilisés en automatique ……………………………………..…………09 I.3.3.5. Modèles de calcul et de validation …………………………………..…………10 I.3.3.6. Modèles d’état et entrée/sortie ……………………………………….…………10 I.3.4. Schéma de principe d’un système asservi ………………………………..............10 I.3.4.1. Système de commande en boucle ouverte …………………………….………..10 I.3.4.2. Système de commande en boucle fermée ………………………………............11 I.3.5. Les caractéristiques d’un système asservi …………………………………..........12 I.4. Conclusion ……………………………………………………………………………….13 Chapitre II LE CONTROLEUR PID …………………………………………….…….…….14 II.1. Introduction …………………………………………………………...………………...15 II.2.Contrôleur PID ……………………………………………………………………..........15 II.2.1 Définition …………………………………………………………………...…….15 II.2.2 Action proportionnelle (P) ………………………………………………..………16 II.2.3 Action Intégrale (I) ……………………………………………………….………17 II.2.4 Action Dérivé (D) ……………………………………………………….………..17 II.3. Les différentes structures d’un contrôleur PID……………………………….…………19 II.3. La forme PID série ……………………………….………………………………..19 II.3. La forme PID parallèle ………………………….…………………………………19 II.3. La forme PID standard ………………………….…………………………………20 II.4.Conclusion ………………………………………………………………..……….….….21 Chapitre III LES ALGORITHMES GENETIQUES ………..……….………………..….22 III.1. Introduction ………………………………………………………………………..…...23 III.2. Définition ……………………………………………………………………….……...24 III.3. Terminologie :…………………………………………………………………….….…24 III.3. 1. Individu/chromosome/séquence………………………………………………..24 III.3. 2. Population……………………………………………………………..………..24 III.3.3. Une génération……………………………………………………………….…24 III.3. 4. Environnement…………………………………………………………………24 III.3. 5. Les gènes………………………………………………………….……………24 III.3. 6. Fonction d’évaluation (fitness)…………………………………………….….24 III.3. 7. Les chromosomes………………………………………………………….…...24 III.4. Le principe des algorithmes génétiques……………………………………….………..25 III.5. Les Operations D’algorithme Génétique……………………………………….………26 III.5. 1. La Sélection…………………………………………………………….………26 III.5. 1.1. La Roulette……………………………………………………………..26 III.5. 1.2. Le Tournoi………………………………………………….…….…….26 III.5. 2. Le Croisement……………………………………………………………….....27 III.5. 3. La Mutation………………………………….……………………………..….27 III.5. 4. Le Codage…………………………………………………………………..…28 III.5. 4.1.Codage binaire……………………………………………………...29 III.5. 4.2.Codage réel…………………………………………………………29 III.5.5 Fonction d’évaluation (fitness) …………………………………………….…..29 III.6. Conclusion :……………………………………………………………………….……30 Chapitre VI LA CONCEPTION ………………………………………………………….……31 IV.1. Introduction …………………………………………………………………….………32 IV.2. Description du système …………………………..…………………………….………33 IV.2.1. Schéma fonctionnel …………………………..…………………………….….33 IV.2.2. Eléments constitutifs du système …………………………..………………….34 IV.2.2.1. Thermocouple type K…………………………..………………………34 IV.2.2.1.1. Avantages dans l’utilisation d’un thermocouple.………………..34 IV.2.2.1.2. Désignations correspondants au thermocouple utilisé…………...34 IV.2.2.2. Calculateur…………………………..……………………………...…. 35 IV.2.2.3. Une plaque métallique…………………………..…………………...…36 IV.2.2.4. Collier chauffant …………………………..……………………….…..36 IV.2.2.5. Relais 220V commande à 5V ………………………………………….36 IV.2.2.6. Command On\Off …………………………..………………………….37 IV.2.2.7. VCC 5v …………………………..…………………………………….37 IV.3. Fonctionnement du système…………………………..……………………………...…37 IV.3. 1. Mesure de température …………………………..……………………………37 IV.3. 2.chauffage …………………………..………………………………………..…38 IV.3. 3. Contrôle de température …………………………..………………………….38 IV.4. Conclusion …………………………..………………………..……………………..…39 Chapitre V IMPLEMENTATION ET RESULTATS …………………………….…..…40 V.1. Introduction ……………………………………………………………………………..41 V.2 Adaptation d’AG à l’optimisation du régulateur PID pour la commande de Température….…..41 V.2.1 Le codage …………………………..……………………………………….……42 V.2.1 Initialisation…………………………..…………………………………………..44 V.2.3 Evaluation de la population…………………………..…………………………..44 V.2.4 La Sélection …………………………..………………………………………….44 V.2.5 Le croisement …………………………..………………………………..…….…45 V.2.6 La mutation…………………………..…………………………..………………46 V.2.7 Elitisme…………………………..………………………………………………46 V.3 Environnement de travail …………………………..……………………………………48 V.3.1 Environnement matériel …………………………..………………………..……48 V.3.2 Environnement logiciel ………………………..…………………………..……48 V.3.2.1 le langage de programmation…………………………..………………………48 V.3.2.2 Outil de développement …………………………..…..…………………49 V.4 Développement de l’application…………………………..……………………………..49 V.4.1 Implémentation de l’applet…………………………..………………………..…49 V.4.1.1 La classe Gene …………………………..……………………………….49 V.4.1.2 La classe Individu …………………………..…………………….…..…50 V.4.1.3 La classe Population …………………………..…………………………50 V.4.1.4 La classe PID …………………………..…………………………..…….51 V.4.2 Structures de données …………………………..………………………………..51 V.5 Résultats …………………………..…………………………..………………..…….… 52 V.6 Conclusion…………………………..…………………………..………….…………… 55 CONCLUSION GENERALE…………………………..………………………57 |
| Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MINF/527 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
