15376

15376

توسعه روش لغزشي فازي تطبيقي براي كنترل سيستم هاي غيرخطي كانونيكال آفين و غيرقطعي با تأخير در ورودي

دكتري

طراحي كاربردي

زمستان ١٣٩4

زمستان ١٣٩4

دكتر اميرحسين دوائي مركزي

مكانيك

چكيده با وجود تلاش هاي گسترده دانشمندان و مهندسان در زمينه كنترل سيستم هاي مختلف، ناشناخته بودن سيستم و تأخير همچنان به عنوان چالش هاي اساسي در برابر تضمين پايداري و عملكرد مناسب سيستم تحت كنترل، شناخته مي شوند. در پژوهش هاي پيشين به منظور طراحي كنترل كننده مناسب، تركيب هاي مختلفي از روش ها با قابليت مقاوم بودن به عدم قطعيت و توانايي تخمين رفتار سيستم كه به صورت تطبيقي تنظيم مي شوند، مورد بحث قرار گرفته است. يكي از روش هايي كه در سال هاي اخير براي حل مشكل ناشناخته بودن سيستم و عدم قطعيت سيستم هاي غيرخطي ارائه شده است، روش كنترل لغزشي فازي تطبيقي است كه قابليت هاي مذكور را دارا مي باشد. در اين رساله توانمندسازي روش مذكور براي كنترل سيستم غيرخطي با ديناميك ناشناخته در حضور تأخير در ورودي مد نظر قرار گرفته است. بدين منظور ابتدا اهميت مسئله و رويكرد انجام تحقيق و گام هاي كلي پژوهش ارائه شده است. با بررسي يافته هاي ساير محققين در زمينه كنترل سيستم هاي تأخيري و غيرخطي، جمع بندي لازم پيرامون ضرورتانجام تحقيق حاضر و افق هاي پيشرو در مسئله كنترلي تشريح شده است. در راستاي حل مسئله، دو حالت تأخير در ورودي ثابت معلوم و با حد بالاي معلوم در نظر گرفته شده است. براي حالت با تأخير ثابت معلوم، الگوريتم كنترلي لغزشي فازي تطبيقي همراه با پيش بين فازي تطبيقي ارائه شده است. در حالت تأخير با حد بالاي معلوم، الگوريتم كنترلي اصلاح شده بر اساس تابعي لياپانوف - كراسوفسكي همراه با پيش بين فازي تطبيقي توسعه داده شده است. همچنين جهت بهبود عملكرد الگوريتم در تخمين حالت هاي سيستم در افق پيش بيني، تركيب روش هاي كنترلي مذكور با پيش بين لغزشي فازي تطبيقي پيشنهادي مورد بررسي قرار گرفته است. تحليل پايداري حلقه بسته با استفاده از توابع لياپانوف‐ كراسوفسكي نشان دهنده آن است كه خطاي تعقيب سيستم به طور يكنواخت در نهايت محدود است و سيگنال هاي حلقه بسته نيز محدود خواهند ماند. قابليت هاي الگوريتم هاي كنترلي بسط داده شده با استفاده از نتايج شبيه سازي متعدد و تست آزمايشگاهي جهت كنترل مجموعه جرثقيل سقفي ارزيابي شده است. در نهايت بر اساس جمع بندي رساله، مزاياي روش نسبت به الگوريتم هاي موجود و مسير تحقيقات آتي روشن گرديده است. واژگان كليدي: تأخير نامعلوم، تأخير ورودي، كنترل كننده ي لغزشي فازي تطبيقي، سيستم هاي غيرخطي