پايدارسازي مقاوم سيستمهاي خطي تصادفي با تاخير در ورودي

دكتري

كنترل‌كننده‌هاي ديناميك بر اساس پيش‌بيني، براي سيستمهاي قطعي به طور گسترده در سالهاي اخير استفاده شده‌اند ليكن در سيستمهاي تصادفي داراي نويز از مزيت اين روشها بهره برده نشده است. با توجه به مزاياي فراوان اين روشها، مي‌توان از آنها براي كاهش محافظه‌كاري و جبران تأخيرهاي طولاني استفاده كرد. در اين رساله نحوه توسعه روش پيش‌بين يا حافظه‌دار بر روي سيستمهاي تصادفي داراي تأخير در ورودي ارائه شده است. براي اين كار ابتدا پيش‌بيني بردار حالت (بردار پيش‌بيني) از روي مدل سيستم انجام شده و با استفاده از آن ساختار كنترل‌كننده تعيين شده است و با اين روش تأخير در ورودي سيستم حذف شده است. سپس با تعريف يك تابع لياپونوف كراسوفسكي مناسب، شرايط كافي براي بهره پايدارساز سيستم در قالب ناتساوي‌هاي ماتريسي خطي محاسبه شده است. همچنين در ادامه روش پيشنهادي به سيستمهاي تصادفي تاخيردار در حضور نويز جمعي و همچنين اغتشاش خارجي توسعه داده شده است. براي اعمال روش پيشنهادي به سيستمهاي داراي نويز جمعي ملاك پايداري مجانبي قابل استفاده نبوده و بنابراين از ملاك پايداري عملي استفاده شده است. براي حالتي كه سيستم داراي اغتشاش خارجي باشد، از روش مقاوم H بينهايت براي كاهش اثر اغتشاش خارجي استفاده شده است. از آنجايي كه در بعضي از سيستمها تأخير مي‌تواند به صورت همزمان در ورودي و حالت حضور داشته باشد، در ادامه روش پيشنهادي بر روي اين نوع سيستمها نيز اعمال شده است. فرض بر اين بوده است كه تأخير در ورودي كمتر يا مساوي تأخير در حالت باشد. در اينصورت با روشي مشابه روند ذكر شده براي سيستمهاي تصادفي با تأخير در ورودي، مي‌توان از مدل سيستم بردار پيش‌بيني را محاسبه كرد و از آن براي ساختن ورودي كنترلي بهره برد. براي سيستم تصادفي با تأخير در ورودي و حالت، با كنترل‌كننده پيش‌بين ارائه شده، مي‌توان به پايداري مجانبي ميانگين مربعات دست يافت. روش پيشنهادي در اين رساله به سيستمهاي كنترل تعليق فعال خودرو و يك فرايند شيميايي اعمال شده است تا عملكرد آن در جبران تاخير زماني سيستمهاي واقعي مورد بررسي قرار گيرد.

190476

دانشگاه علم و صنعت ايران

كنترل

دكتر محمدرضا جاهد مطلق - دكتر علي اكبر جلالي