Designing a fuzzy logic controller for two tanks interacting system

Abstract

The industrial application of Coupled Tank System (CTS) are widely used especially in chemical process . The overall process require liquid to be pump, stored in the tank and pumped again to a different tank for certain desired level. The problem of level control in coupled tanks process are system dynamics. The main objective of this project is to designing a fuzzy logic controller for two tanks interacting system to maintain the level of the tank up to desired level set point. In this search is investigated the usage twenty five rule of Fuzzy Logic Controller (FLC) in controlling the liquid level in the second tank of Coupled-Tanks system. System modelling involves developing a mathematical model by applying the fundamental physical laws of science and engineering. This simulation studies are then conducted based on the developed model using MATLAB Simulink. FLC controller is able to eliminate the overshoot when compared to PID controller. the result of this research is found acceptable compared with the previous studies. Finally I recommend using genetic algorithm to develop design of this couple tank system or other evolutionary computing methods.

يستخدم التطبيق الصناعي لنظام الخزانات المزدوجة (CTS) على نطاق واسع خاصة في العمليات الكيميائية. وكل عملية تتطلب ضخ السائل وتخزينه في الخزان ثم ضخه مرة أخرى إلى خزان مختلف لتحقيق المستوى المطلوب.مشكلة التحكم في المستوى في الخزانات المزدوجة هي ديناميكية الأنظمة. الهدف الرئيسي من هذا المشروع هو تصميم متحكم منطقي غامض لخزانين مزدوجين للحفاظ على مستوى السائل عند نقطة ضبط المستوى المرغوب. تم في هذا البحث دراسة إستخدام خمسة وعشرين قاعدة لوحدة التحكم المنطقي الغامض في التحكم في مستوى السائل في الخزان الثاني لنظام الخزانات المزدوجة. تتضمن نمذجة النظام تطوير نموذج رياضي من خلال تطبيق القوانين الفيزيائية الأساسية للعلوم والهندسة. ثم تُجرى دراسات المحاكاة هذه بناءً على النموذج المطوَّر بإستخدام برنامج الماتلاب. المتحكم المنطقي الغامض له القدرة على التخلص من أقصى تجاوز للهدف. لقد وجدت نتيجة هذا البحث مقبولة مقارنة مع الدراسات السابقة. أخيراً أوصي بإستخدام الخوارزمية الجينية لتطوير تصميم نظام الخزان الثنائي أو طرق الحوسبة التطورية الأخرى.