11755

11755

طراحي يك سيستم كروز كنترل مقاوم براي قطارهاي پرسرعت

كارشناسي ارشد

برق - كنترل

خرداد 1392

خرداد 1392

دكتر علي اكبر جلالي

دكتر سيدكمال¬الدين موسوي مشهدي

چكيده در اين پروژه، طراحي يك سيستم كروز كنترل مقاوم براي قطارهاي پرسرعت انجام شده است. در طراحي پيشنهادي، از دو رويكرد كنترلي متفاوت استفاده شده تا بتوان كنترل¬كننده¬هايي طراحي نمود كه به موجب آن¬ها، رديابي مجانبي و پايداري مقاوم تضمين گردد. اين دو روش كنترلي عبارتنداز: • روش مبتني بر لياپانوف • روش مبتني بر تئوري سيستم¬هاي تلف كننده در روش مبتني بر لياپانوف، به¬دليل ديناميك غيرخطي و غيرمينيمم فاز قطار پرسرعت، روش بازتعريف خروجي به¬كار گرفته شده است تا بتوان با محدوديت¬هاي ناشي از ديناميك صفر ناپايدار سيستم مقابله نمود. تحت اين بازتعريف خروجي، اگر ورودي مرجع نيز به طور مناسبي باز¬تعريف گردد، مي¬توان به رديابي مجانبي دست يافت. سپس دو كنترل¬كننده مدلغزشي و تطبيقي- مقاوم جهت رديابي مجانبي در حضور نامعيني¬هاي پارامتري و اغتشاشات خارجي ارائه شده ¬است. كنترل¬كننده¬هاي طراحي شده بر مبناي مدل غيرخطي و چند متغيره قطار مي¬باشند درحالي¬كه در تحقيقات گذشته از مدل¬هاي خطي و يا غيرخطي ساده¬ شده¬اي استفاده شده است. در روش مبتني بر تئوري سيستم¬هاي تلف كننده، معادله بالانس انرژي قطار پرسرعت برمبناي مدل¬سازي اويلر- لاگرانژ نوشته شده و از آن، تلف كنندگي سيستم استنتاج شده است. سپس، با استفاده از روش شكل¬دهي انرژي، به¬وسيله يك فيدبك خطي از سرعت واگن¬هاي قطار، پايداري مجانبي كلي خطاي رديابي تضمين شده و رديابي مجانبي سرعت در حضور عدم قطعيت¬ها به-دست آمده است. طبق مطالعات انجام شده، استفاده از تئوري تلف¬كنندگي در كروز كنترل قطارهاي پرسرعت موضوع جديدي است كه در اين پروژه به آن پرداخته شده است. طراحي سيستم كروز كنترل قطار پرسرعت براي دو حالت مختلف قطار¬هاي تجاري يعنـيDDوPPDانجام شده و با شبيه¬سازي¬هاي عددي بررسي شده¬ است. نتايج شبيه¬سازي نشان¬مي-دهند كه سيستم كروز كنترل طراحي شده، توانايي دست¬يابي به رديابي سرعت در حضور نامعيني-ها و اغتشاشات را با دقت بالا دارا مي¬باشد. واژه¬هاي كليدي: قطار پرسرعت، كروز كنترل، كنترل غير¬خطي، كنترل مد¬لغزشي، كنترل تطبيقي، سيستم¬هاي تلف كننده