8421

8421

شناسيايي مدل و بهينه سازي محل حسگرها و عملگرها جهت كنترل مقاوم ارتعاشات يك صفحه انعطاف پذير

كارشناسي ارشد

برق - كنترل

تير 1390

تير 1390

دكتر جواد پشتان

دكتر منتظري

چكيده در اين پايان نامه، علاوه بر شناسايي مدل و طراحي كنترل كننده مقاوم جهت كنترل ارتعاشات صفحه انعطا ف پذير (كه عامل ايجاد نويز در محفظه مي باشد)، همچنين به مسئله بهينه سازي محل عملگرها و حسگرها در حالت آرايش غير نزديك به هم پرداخته م يشود. بدست آمده از FRF در بخش اول، مدل شناسايي شده صفحه انعطاف پذير با استفاده از داده هاي آزمايش مدال و با استفاده از چندين روش شناسايي به همراه ايده متغير ابزاري مورد ارزيابي قرار گرفته است. از آنجائيكه سيستم ذاتاً سيستم پايداري بوده (در حاليكه مدل هاي شناسايي شده غالباً ناپايدار بوده اند)، از يك الگوريتم تكرارشونده به همراه چندين حدس اوليه براي پايدارسازي مدل هاي شناسايي شده استفاده شده است. سه مد اول صفحه به عنوان هدف كنترلي انتخاب شده و مابقي به عنوان عدم قطعيت در نظر گرفته شده و از دو فيلترچپيشف و يول-واكر براي درنظر گرفتن عدم قطعيت استفاده شده است. نتايج شبيه سازي براي نشان دادن كارآيي كنترل كننده هاي طراحي شده آورده شده و تائيد مي كنند كه بعضي از شاخ صها كه نشان دهنده كيفيت مدل هاي شناسايي شده هستند، معيار مناسبي براي پيش بيني پاسخ كنترل كننده بر مبناي آن مدل ها م يباشد. ايده اصلي جهت بهينه سازي محل عملگرها و حسگرها، بر مبناي روابط كنترل كننده گاوسي - كوادراتيك-خطي مي باشد. از آنجائيكه در عمل محل اعمال اغتشاش مشخص نمي باشد، بهينه سازي براي بدترين حالت اغتشاش صورت گرفته است. محل حسگرها به گونه اي انتخاب شده است كه اغتشاش اعمالي كمترين اثر را بر روي حالت هاي تخمين زده شده داشته باشد و علاوه بر اين شاخص مشاهده پذيري سيستم نيز بيشينه گردد. محل عملگرها نيز به گونه اي انت خاب گرديده است كه سيگنال كنترلي، انرژي دريافتي حالت هاي سيستم ناشي از اغتشاش وارد شده بر سيستم را كمينه كند. از آنجائيكه متغيرهاي بهينه سازي به طور صريح در توابع معيار ظاهر نمي شوند، از الگوريتم تجمعي ذرات جهت بهينه سازي استفاده شده است. نهايتا،ً كارآيي معيار هاي فوق در كاهش ارتعاشات يك صفحه در محيط شبيه سازي مورد ارزيابي قرار مي گيرد. واژه هاي كليدي:كنترل فعال ارتعاشات، شناسايي زيرفضا در حوزه فركانس، پايدارسازي مدل بهينه سازي محل عملگرها و حسگرها ،Minimax-LQG شناسايي، كنترل كننده مقاوم