17357

17357

كنترل سطح ديناميكي براي دسته اي از سيستم هاي غيرخطي كليدزن با ساختار فيدبك غيراكيد

كارشناسي ارشد

كنترل

اسفند ماه 1395

دكتر محمدرضا جاهد مطلق

دكتر محمدمهدي عارفي

برق

چكيده در دنياي امروز سيستم¬هاي كليدزني غيرخطي داراي كاربرد گسترده¬اي در بسياري از سيستم¬هاي عملي هستند، درنتيجه مسئله¬ي كنترل اين سيستم¬ها داراي اهميت مي¬باشد. از طرفي پديده¬ي تاخير در بسياري از اين سيستم¬هاي عملي، اجتناب¬ناپذير است. از اين رو در اين پايان¬نامه، مسئله¬ي رديابي دسته-اي از سيستم¬هاي كليدزني غيرخطي تاخيردار با ساختار فيدبك غيراكيد مورد بررسي قرار مي¬گيرد. بمنظور دست¬يابي به اين هدف، يك كنترل¬كننده¬ي تطبيقي عصبي مبتني بر روش پسگام و كنترل سطح ديناميكي همراه با كنترل عملكرد از پيش تعيين شده، براي اين دسته از سيستم¬هاي كليدزني، ارايه مي¬شود. استفاده از كنترل سطح ديناميكي در اين روش بر مسئله¬ي "انفجار پيچيدگي" مبتني بر روش پسگام غلبه مي¬نمايد. با توجه به نامعلوم بودن توابع غيرخطي، از تقريب زن متداول شبكه¬ي عصبي در اين تحقيق بهره گرفته مي¬شود و يك رويتگر كليدزني عصبي براي تخمين حالات غيرقابل اندازه¬گيري سيستم ارايه مي¬گردد كه منجر به يك مسئله¬ي BMI مي¬شود. درنهايت برمبناي تابع لياپانوف-كراسوسكي درنظر گرفته شده و روش زمان اقامت ميانگين، اثبات مي¬شود كه تمامي سيگنال¬هاي سيستم حلقه بسته كراندار مي¬باشند و خطاي رديابي براي تمامي زمان¬ها در محدوده¬ي عملكردي از پيش تعيين شده، باقي مي¬ماند. نتايج شبيه¬سازي براي دو مثال عددي و عملي، كارايي الگوريتم ارايه شده را نشان مي¬دهند. واژه‌هاي كليدي: سيستم كليدزني غيرخطي تاخيردار،فيدبك غيراكيد ، كنترل عصبي تطبيقي، روش پسگام، كنترل سطح ديناميكي، كنترل عملكرد از پيش تعيين شده، زمان اقامت ميانگين.

1396/03/09

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract: This study investigates the tracking problem of a class of switched nonlinear delayed systems with nonstrict-feedback form. To aim this, an adaptive neural network based backstepping approach in the presence of dynamic surface control is suggested. Dynamic surface control strategy overcomes the explosion of complexity problem in backstepping approach. Due to unstructured uncertainties and unmodeled terms in many practical systems, without loss of generality, it is supposed that all nonlinear functions are unknown. A neural network approximator based on radial basis functions is utilized. It’s a common proposition that all system states are not accessible which make it is necessary to design an appropriate observer. A switched neural network based observer is proposed to observe system states. To guarantee the switched observer dynamics, a condition based bilinear matrix inequality is presented. To retain the tracking error within a predefined bound, prescribed performance bound control is utilized. Finally, according to Lyapunov-Krasovskii and average dwell time methed, the boundedness of the closed-loop signals is proved.Numerical and practical examples are used to illustrate the effectiveness of proposed approach. Keywords: Switched nonlinear delayed systems, Nonstrict-feedback form, Backstepping, Dynamic surface control, Prescribed performance bound, Average dwell time.