شماره ركورد
34654
پديد آورنده
اميرحسين دلاكه
عنوان
طراحي و ساخت سيستم كنترل براي يك سيستم سوئيچ شونده
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي مكانيك
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/07/30
استاد راهنما
اميرحسين دوائي مركزي
استاد مشاور
-
دانشكده
مهندسي مكانيك
چكيده
اين پاياننامه به طراحي و پيادهسازي يك كنترلكننده پيشرفته براي سيستمهاي سوئيچشونده ميپردازد، كه به دليل تغيير ساختار ديناميكي و وجود عدم قطعيتها، از جمله چالشبرانگيزترين مسائل در حوزه كنترل خودكار محسوب ميشوند. هدف اصلي تحقيق ارائه يك روش كنترل است كه بتواند پايداري سيستم را تضمين كرده و كيفيت پاسخ و دقت رديابي را در مواجهه با تغييرات پارامتري و اغتشاشات محيطي بهبود بخشد.
در گام نخست، مدل رياضي سيستم استخراج و شبيهسازي در محيط نرم افزار MATLAB انجام شد تا رفتار ديناميكي سيستم و كارايي روشهاي كنترلي مختلف مورد ارزيابي قرار گيرد. كنترل فازي لغزشي تطبيقي به عنوان روش پيشنهادي انتخاب شد، چرا كه اين رويكرد با تركيب مقاومت ذاتي كنترل لغزشي در برابر اغتشاشات و قابليت سيستمهاي فازي در تقريب توابع غيرخطي، چارچوبي انعطافپذير و مقاوم براي كنترل سيستمهاي پيچيده فراهم ميآورد. مكانيزم تطبيقي تعبيهشده، توانايي كنترلكننده را در انطباق با تغييرات پارامتري و شرايط عملياتي متغير به طور چشمگيري افزايش ميدهد.
پس از اعتبارسنجي اوليه در شبيهسازي، مدل واقعي سيستم ساخته و كنترلر بر روي آن پيادهسازي شد. براي ارزيابي عملكرد، كنترلكننده فازي لغزشي تطبيقي با يك كنترلر كلاسيك تناسبي–انتگرالي (PI) در هر دو محيط شبيهسازي و آزمايش عملي مقايسه شد. نتايج نشان داد كه كنترل پيشنهادي نه تنها پايداري سيستم را تضمين ميكند، بلكه در كاهش خطاي رديابي، بهبود پاسخ گذرا و ارتقاي دقت پايدار نسبت به كنترلر PI برتري دارد.
يافتههاي اين تحقيق اثبات ميكند كه كنترل فازي لغزشي تطبيقي ميتواند به عنوان يك راهكار مؤثر براي كنترل سيستمهاي سوئيچشونده و ساير سيستمهاي غيرخطي با عدم قطعيت به كار گرفته شود و افقهاي جديدي براي ارتقاي عملكرد سيستمهاي پيچيده ارائه دهد.
تاريخ ورود اطلاعات
1405/01/20
عنوان به انگليسي
Design and Implementation of a Control System for a Switched System
تاريخ بهره برداري
3/21/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
اميرحسين دلاكه
چكيده به لاتين
This thesis addresses the design and implementation of an advanced controller for switched systems, which are among the most challenging problems in automatic control due to their dynamic structural changes and inherent uncertainties. The primary objective of this research is to propose a control method that ensures system stability while enhancing tracking accuracy and response quality in the presence of parametric variations and environmental disturbances.
Initially, the mathematical model of the system was derived, and comprehensive simulations were conducted in the MATLAB environment to evaluate the dynamic behavior of the system and the performance of various control strategies. The Adaptive Fuzzy Sliding Mode Control (AFSMC) was selected as the proposed approach, as it combines the inherent robustness of sliding mode control against disturbances with the ability of fuzzy systems to approximate nonlinear functions, providing a flexible and resilient framework for controlling complex systems. The embedded adaptive mechanism significantly enhances the controllerʹs ability to adapt to parametric changes and varying operational conditions.
Following initial validation through simulations, a physical prototype of the system was constructed, and the controller was implemented on it. To assess performance, the proposed Adaptive Fuzzy Sliding Mode Controller was compared with a classical Proportional-Integral (PI) controller in both simulation and experimental environments. The results demonstrated that the proposed control strategy not only guarantees system stability but also exhibits significant superiority over the PI controller in reducing tracking error, improving transient response, and enhancing steady-state accuracy.
The findings of this research confirm that Adaptive Fuzzy Sliding Mode Control can serve as an effective and reliable solution for controlling switched systems and other nonlinear systems with uncertainties, offering new horizons for enhancing the performance of complex systems.
كليدواژه هاي فارسي
كنترل فازي، لغزشي تطبيقي , كنترل تناسبي انتگرالي , سيستم هاي سوئيچ شونده , نمونه برداري
كليدواژه هاي لاتين
Adaptive Fuzzy Sliding Mode Control , Proportional-Integral Control , Switched Systems , Sampling
Author
Amirhosein Delake
SuperVisor
Amirhosein Davaee Markazi