عنوان
تحليل پايداري و طراحي كنترل‌كننده مقاوم براي سيستم نمونه داده پارامتر متغير خطي
نويسنده اصلي
كاوه هوشمندي
مقطع تحصيلي
دكتري
چكيده
سيستم نمونه داده غيرخطي با نرخ نمونه‌برداري منظم يا نامنظم بخش مهمي از مهندسي كنترل با طيف وسيعي از كاربردهاي بالقوه است. پيچيدگي ساختاري اين سيستم‌ها باعث شده كه كمتر از سيستم‌هاي نمونه داده خطي توسعه پيدا كرده و نيازمند روش‌هاي جديدي براي تحليل و طراحي آنها باشيم.
در اين رساله، مسئله استفاده از سيستم‌هاي خطي پارامتر متغير جهت تحليل پايداري و طراحي كنترل‌كننده نمونه داده براي برخي از فرآيندهاي غيرخطي با پريود نمونه‌برداري نامنظم و چند نرخي مطرح شده است. در اين روش ترم‌هاي غيرخطي معادلات ديناميكي سيستم به‌طور مناسبي در بردار پارامترها قرار مي‌گيرند و مدل غيرخطي سيستم به مدلي با ساختاري خطي و متغير بازمان تبديل مي‌شود كه مناسب براي طراحي كنترل‌كننده است. اختلاف بين پارامترهاي اندازه‌گيري شده در كنترل‌كننده و پارامترهاي واقعي در فرآيند به‌صورت عدم قطعيت معرفي شده است. در حضور اين عدم قطعيت‌ها روش‌هاي جديد تحليل پايداري و عملكرد سيستم نمونه داده غيرخطي انجام گرفت. در اين تحليل‌ها، تأخير زماني ثابت يا متغير متناسب با اندازه پريود نمونه‌برداري در ديناميك سيستم لحاظ گرديد و با معرفي تابعي لياپانوف كراسوفسكي اصلاح‌شده، شرايط كافي جديدي براي پايداري مجانبي و نمايي استخراج گرديد. همچنين شرايط كافي براي بررسي تأثير پريود نمونه‌برداري در عملكرد سيستم با استفاده از معادلات پسيو، استخراج شد. نتايج به دست‌آمده در حوزه تحليل پايداري و عملكرد براي طراحي كننده نمونه داده پارامتر متغير خطي جهت پايدارسازي مقاوم و عملكرد مقاوم استفاده شده كه در مقايسه با روش‌هاي موجود، تضمين پايداري و عملكرد دارد. همچنين براي بهبود رفتار گذراي سيستم حلقه بسته، روش نوين جايابي قطب براي سيستم‌هاي نمونه داده غيرخطي توسعه داده شده است. روش‌هاي ارائه شده در اين رساله بر پايه حل نامساوي‌هاي خطي و دوخطي وابسته به پارامتر مي‌باشند كه مسئله‌هاي بعد نامحدود هستند. براي حل اين مسئله‌ها رهيافت‌هاي مختلفي مانند شبكه‌بندي، محدب‌سازي و مجموع مربعات بكار گرفته شده كه روش‌هاي حل مؤثري براي آنها وجود دارد.
تمامي نتايج حاصل‌شده در بخش‌هاي مختلف اعم از تحليل پايداري، تحليل عملكرد و طراحي كنترل‌كننده سيستم نمونه داده خطي پارامتر متغير، با استفاده از چندين مثال كاربردي و عددي اعتبار سنجي شده و موثر بودنشان نشان داده شده است.
شماره ركورد
192547
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
استاد مشاور
دكتر فرهاد بيات
رشته تحصيلي
كنترل
استاد راهنما
دكتر علي اكبر جلالي - دكتر محمد رضا جاهد مطلق