16732

بررسي كنترل پيش‌بين مدل غيرخطي مبتني بر ديناميك سيستم متحرك چرخ‌دار با درنظر گرفتن قيود غيرهلونوميك

1401

دكتر محرم حبيب نژاد كورايم

كنترل پيش‌بين مدل غيرخطي يك روش كنترل مدرن است. اين كنترل‌كننده‌ها برخلاف كنترل‌كننده‌هاي كلاسيك در سيستم‌هاي چند ورودي و چند خروجي كاربرد دارند. از كنترل پيش‌بين مدل غيرخطي براي كنترل يك فرآيند و درعين حال ارضاي مجوعه‌اي از قيود استفاده مي‌شود. كنترل پيش‌بين مدل غيرخطي داراي قابليت پيش‌بيني حالت آينده سيستم براساس مدل سيستم غيرخطي در هر افق زماني است. كنترل پيش‌بين مدل غيرخطي يك تابع هزينه را جهت بهينه‌سازي در هرافق زماني حل مي‌كند تا ورودي كنترلي بهينه بگونه‌اي محاسبه گردد كه خروجي پيش‌بيني شده فرآيند تا حد امكان به مرجع مورد نظر نزديك شود. در واقع هسته اصلي مسئله كنترل پيش‌بين مدل غيرخطي يافتن يك راه حل بهينه براي كاهش خطا بين خروجي سيستم در زمان نمونه‌برداري و خروجي پيش‌بيني شده در حالت ايده‌آل مي‌باشد. همچنين كنترل پيش‌بين مدل غيرخطي مي‌تواند ويژگي‌هاي غيرخطي سيستم را درنظر بگيرد به همين جهت در سيستم‌هاي غيرخطي مثل ربات‌هاي متحرك استفاده از كنترل پيش‌بين مدل غيرخطي نسبت به كنترل پيش‌بين مدل خطي از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. از چالش‌هاي كنترل پيش‌بين مدل غيرخطي حجم زياد محاسبات و زمانبر بودن حل اين محاسبات در هر افق زماني است كه مي‌تواند منجر به پيچيدگي محاسبات و ايجاد خطا در استفاده از اين كنترل‌كننده‌ها شود. همچنين اين كنترل‌كننده‌ها اغلب به صورت سينماتيكي مدلسازي مي‌شوند كه همين موضوع منجر به ناديده گرفتن برخي از قيود حاكم بر مسئله مي‌گردد. با افزودن ويژگي‌هاي ديناميكي به كنترل پيش‌بين مدل غيرخطي مثل محاسبه ماتريس‌هاي وزني به صورت آنلاين و بلادرنگ يا افزودن قيودي مثل قيود لغزش به كنترل پيش‌بين مدل مي‌توان عملكرد مربوط به كنترل پيش‌بين مدل غيرخطي را تا حد قابل توجهي بهبود بخشيد.

6/20/2023 12:00:00 AM

89381

1404/10/23

Investigation of nonlinear model predictive control foe a wheeled mobile robot with non-holonomic constraints

ربات متحرك , كنترل پيش‌بين مدل غير خطي , كنترل ربات متحرك

Wheeled mobile robot , Nonlinear Model Predictive Control , Wheeled Mobile Robot Control