21507

21507

طراحي كنترل فيدبك خروجي براي سيستم هاي ديناميكي خطي با معادلات ديفرانسيل فازي و عدم قطعيت فازي

دكتري

كنترل

1398

1398/10/2

دكتر علي اكبر جلالي

برق

به‌منظور ارزيابي عملكرد سيستم‌هاي ديناميكي، معمولاً مدل رياضي آن در نظر گرفته مي‌شود. استفاده از مدل سيستم با اين فرض انجام مي‌شود كه پارامترهاي آن قطعي هستند. درحالي‌كه مقادير مربوط به مشخصه‌هاي سيستم همواره قطعي نمي‌باشد. به دليل آنكه منطق فازي به‌عنوان ابزاري مؤثر براي بيان عدم قطعيت شناخته‌شده است، در اين رساله عدم قطعيت موجود در سيستم‌ها با استفاده از اعداد فازي در نظر گرفته مي‌شود. مسئله رديابي در تئوري كنترل سيستم‌هاي ديناميكي همواره از اهميت خاصي برخوردار بوده است. تابه‌حال نيز مسئله رديابي در سيستم‌هاي ديناميكي مدل شده با استفاده از معادلات ديفرانسيل فازي موردمطالعه قرار نگرفته است. لذا در اين رساله طراحي كنترل‌كننده فيدبك حالت با پيش جبران ساز انتگرالي فازي براي سيستم‌هاي ديناميكي فازي انجام شده است. در ابتدا به منظور حل سيستم‌هاي ديناميكي فازي تعريف جديد براي تبديل لاپلاس اين سيستم‌ها ارائه مي‌شود سپس به منظور بررسي عملكرد سيستم فازي، تعاريف جديد براي مشخصه‌هاي عملكردي سيستم فازي مانند زمان صعود فازي، ماكزيمم بالازدگي فازي ارائه شده است كه بر اساس اين تعاريف محل مقادير ويژه فازي مطلوب به دست مي¬آيد. سپس براي انتقال مقادير ويژه سيستم به محل مقادير ويژه مطلوب نياز است كه ضرايب كنترل‌كننده فيدبك حالت محاسبه شود كه براي اين منظور نياز است كه دستگاه معادلات خطي فازي حل شود كه راهكاري جديد براي حل اين سيستم‌ها ارائه شده است. كنترل فيدبك طراحي شده فازي قادر است ورودي مرجع ثابت را رديابي كند و اثر اغتشاش اعمال شده به سيستم را از بين ببرد. به‌منظور طراحي كنترل‌كننده فيدبك حالت نياز است كليه متغيرهاي حالت براي فيدبك در دسترس باشد. در بسياري از كاربردهاي واقعي اندازه‌گيري تمامي متغيرهاي حالت امكان‌پذير نيست، براي اين منظور در اين رساله يك رويتگر فازي براي تخمين حالت‌هاي سيستم فازي طراحي مي‌شود.

1398/10/10

Output Feedback Controller Approach for Linear Systems by Fuzzy Difference Equations and Fuzzy Uncertainty

12/23/2019 12:00:00 AM

Usually a mathematical model is used to evaluate the performance of dynamic systems. The system's model is used on the basis of deterministic parameters although values are not always certain for system attributes. Thanks to the acceptance of fuzzy logic as an efficient means of expressing uncertainty, this thesis deals with uncertainties in systems that use fuzzy numbers. The problem of tracking has always been important in the theory of dynamic control systems. So far, there has not been studied the problem of tracking in dynamic systems based on fuzzy differential equations. Therefore, the design of the state feedback controller is performed in this thesis with a fuzzy integral compensator for fuzzy dynamic systems. A modern definition of the Laplace transformation is introduced in order to address the fuzzy dynamic systems. Instead, to analyze the performance of the fuzzy system, new concepts are introduced for the fuzzy system performance characteristics such as fuzzy time rise and fuzzy over shot depending on which the fuzzy eigen values are extracted. In order to transfer the system's eigen values to the desired eigen values, it is important to determine the state feedback controller coefficients to solve the fuzzy linear equation system, which provides a new solution to these systems. Fuzzy's designed feedback controller is capable of tracking constant reference and eliminating the system's disturbance effect. To design a state feedback controller, all state variables must be available for feedback. It is not possible to measure all state variables in many real-world applications, for this reason a fuzzy observer is designed to estimate the state of fuzzy system.