25818

طراحي كنترل‌ جدول‌بندي بهره‌ي كليدزن براي سيستم‌هاي پارامتر متغير خطي نامعين

دكتري تخصصي

برق گرايش كنترل

1394

1400/9/16

دكتر سعيد شمقدري

دكتر آرش صادق زاده

برق

امروزه اهميت مدل‌سازي پارامتر متغير خطي(LPV) براي بيان سيستم‌هاي ديناميكي بر متخصصان و پژوهش‌گران حوزه‌ي كنترل پوشيده نيست. در اين ميان رويكرد جدول‌بندي بهره به عنوان يكي از مشهورترين روش‌هاي طراحي، در كنترل سيستم‌هاي متغير با زمان و غيرخطي مورد استفاده قرار گرفته است. بررسي نتايج استفاده از آن در منابع پيشين، حاكي از عملكرد مطلوب اين روش طراحي مي‌باشد. از سوي ديگر حضور نامعيني توسط عوامل مختلف در سيستم‌هاي امروزي امري اجتناب‌ناپذير است. وجود نامعيني در سيستم حلقه‌باز و متعاقباً حضور آن در محاسبه‌ي كنترل‌ جدول‌بندي بهره مي‌تواند عملكرد مطلوب سيستم حلقه‌بسته را دچار چالش جدي نمايد. بررسي‌ها نشان مي‌دهد طراحي كنترل با راهبرد كليدزني مي‌تواند در مواجهه با نامعيني به بهبود عملكرد كنترلي بينجامد. هم‌چنين استفاده از اين روش در پژوهش‌هاي موجود موجب بهبود نتايج طراحي كنترل جدول‌بندي براي سيستم‌هاي پارامتر متغير خطي شده است. در اين رساله هدف آن است كه يك سيستم كنترل با رويكرد جدول‌بندي كليدزن براي سيستم‌هاي پارامتر متغير خطي نامعين ارائه شود. نتايج انجام اين پژوهش به استخراج يك آرايش وابسته به پارامتر براي سيستم كنترل منتهي مي‌شود. اين كار جهت دست‌يابي به عملكرد مناسب براي سيستم حلقه‌بسته در حضور نامعيني صورت مي‌گيرد. هم‌چنين مسئله‌ي غيردقيق بودن اندازه‌گيري پارامترهاي جدول‌بندي به عنوان كلاس خاصي از حضور نامعيني در سيستم پارامتر متغير خطي مي‌تواند مورد توجه قرار گيرد. لازم به ذكر است هدف بيان شده با انتخاب يك منطق كليدزني مناسب در فرايند طراحي دنبال خواهد شد. خلأهاي پژوهشي مراجع پيشين و عدم وجود تحقيقات كافي و مؤثر در اين زمينه، از اساسي‌ترين علت‌هاي انجام اين پژوهش است. نتايج آن در قالب بيان شرايط تحليل پايداري و طراحي كنترل‌ با تكيه بر مباني جبر ماتريسي و ابزار بهينه‌سازي (ناتساوي‌هاي ماتريسي) ارائه مي‌شود كه روش‌ حل مؤثر آن‌ها موجود است.

1400/10/13

The switching gain-scheduled control design for uncertain linear parameter varying systems

12/7/2022 12:00:00 AM

Nowadays the importance of linear parameter varying model representation is obvious for the experts and researchers of control. The gain-scheduling approach as one of the most popular methods of nonlinear control are used to control of LPV systems. Investigation of its results in the past research shows desired performance of this classical control design. On the other hand, the presence of uncertainty from different unknown reasons is unavoidable in today's systems. The existence of uncertainty in systems and subsequently in the gain-scheduled control structure can make the desired performance of closed-loop systems into a serious challenge. Investigations show that the control design with switching approaches can make desired performance for systems in the presence of uncertainty. However this approach leads to better results of gain-scheduled control design for LPV systems in the past researches. In this study, we provide switched gain-scheduled control system for the uncertain LPV systems. The results of this research leads to obtain a parameter-dependent control system. This work can be made to access the desired performance of the closed-loop system in the presence of uncertainty in the LPV model and measurement of scheduling parameters. It should be noted that the goal mentioned above is followed by choosing of suitable switching control logic. The philosophy of this work is due to the insufficient research that will be viable in according to past researches in this field in the following. The results of design is presented in terms of analysis and design conditions relying on linear matrix algebra and optimization problems (matrix inequalities) that their effective solution is available. In this report, in the following expression of motivation and the literature of the past researches, it will be provided the proposed methods in this research.

سيستم‌هاي نامعين، سيستم پارامتر متغير خطي، كنترل‌ كليدزن، كنترل‌ جدول‌بندي بهره، سيستم‌هاي پارامتر متغير خطي نامعين، ابزار بهينه‌سازي محدب و ناتساوي‌هاي ماتريسي

The uncertain systems, Linear Parameter Varying (LPV) systems, the switching control, the uncertain LPV systems, the matrix inequalities, the convex optimization problems