ارائه روشی جهت کنترل سیستم های مرتبه کسری به روش حذف فعال اغتشاشات
TK
/شیوا شفیعی خسروشاهی
: مهندسی برق و کامیوتر
، ۱۳۹۴
چاپی
کارشناسی راشد
مهندسی برق گرایش کنترل
۱۳۹۴/۱۱/۱۴
تبریز
در این پایاننامه نوع جدیدی از استراتژی کنترلی مبتنی بر ترکیب علم حسابان مرتبه کسری و کنترلصکننده حذف فعال اغتشاشات، تحت عنوان کنترلکننده حذف فعال اغتشاشات بر پایه مدصلغزشی مرتبه کسری برای کنترل سیستمصهای دینامیکی مرتبه کسری دارای اغتشاش خارجی و ردیابی پاسخ نهایی مطلوب پیشنهاد شده است .به منظور طراحی کنترلصکننده حذف فعال اغتشاشات بر پایه مدصلغزشی مرتبه کسری ، ابتدا یک سطح لغزش مرتبه کسری مناسب به منظور طراحی رویتصگر حالت مدصلغزشی و تخمین اغتشاش خارجی سیستم پیشنهاد شده ، سپس قانون کنترلی مدصلغزشی با مرتبه کسری به نحوی طراحی میشود که اثر اغتشاش را در پاسخ نهایی سیستم حذف کرده و پاسخ نهایی مطلوب به خوبی ردیابی شود .با استفاده از قضیه پایداری لیاپانوف، پایداری سیستم با استفاده از روش کنترلی پیشنهاد شده اثبات میشود .کنترلصکننده حذف فعال اغتشاشات پیشنهاد شده در این پایاننامه پایداری مقاوم، پاسخ سریع سیستم حلقه بسته مرتبه کسری، خنثی کردن اثر اغتشاش خارجی و نیز بهبود پاسخ زمانی سطح لغزش را تضمین میصکند .در نهایت، نتایج شبیهسازی حاصل از پیادهصسازی کنترلکننده حذف فعال اغتشاشات بر پایه مدصلغزشی مرتبه کسری پیشنهاد شده بر روی چند سیستم دینامیکی مرتبه کسری ارائه شده است .مقایسه نتایج شبیهصسازی روش پیشنهادی با برخی از روشصهای دیگر کارایی و موثر بودن روش پیشنهادی را به وضوح نشان میصدهد
In this thesis, a new type of control strategy, which combining active disturbance rejection control with the fractional calculus that is called active disturbance rejection control based on fractional-order sliding mode was proposed for controlling of fractional-order dynamical systems in presence of external disturbance. In order to design the active disturbance rejection controller based on fractional-order sliding mode, a proper fractional-order sliding surface was presented for sliding mode extended state observer of active disturbance rejection controller. Then, the proper sliding mode controller is designed to reduce the effect of external disturbance on the output of the system. By using Lyapunov stability theory, stability and robustness of proposed control method was proved. Proposed active disturbance rejection controller ensures robust stability and fast response of the closed loop system, rejects the external disturbance as well as alleviates the chattering problem. Finally, the simulation results of the implementation of proposed active disturbance rejection controller for fractional-order dynamical systems are provided. Comparing simulation results of the proposed method with the results of the other methods, demonstrates the effectiveness of the proposed method