عنوان

طراحی کنترل‌کننده‌ی مقاوم بهبود یافته‌ی فازی برای سیستم‌های غیرخطی

Number

‭۶۰۰۲پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

طراحی کنترل‌کننده‌ی مقاوم بهبود یافته‌ی فازی برای سیستم‌های غیرخطی

First Statement of Responsibility

/علیرضا نوار باف محمدی

Name of Publisher, Distributor, etc.

تبریز : دانشگاه تبریز ، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۷۷‬ ص‬

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی برق - کنترل

Date of degree

‮‭۱۳۹۱/۰۶/۱۳‬

Body granting the degree

تبریز : دانشگاه تبریز ، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر

Text of Note

بیشتر سیستم‌های طبیعی و عملی دارای دینامیک غیرخطی بوده و تکنیک‌های ساده و موثر کنترل خطی در پایدارسازی و برآورده کردن معیارهای کنترلی بر روی چنین سیستم‌هایی کارا نیستند .روش‌صهای محدود موجود برای کنترل سیستم‌های غیرخطی نیز در بسیاری موارد قادر به طراحی کنترل‌کننده‌ی مناسب برای داشتن مشخصات مطلوب نیستند .به‌صخصوص زمانی که نامعینی در مدل ریاضی سیستم وجود داشته باشد، استفاده از روش‌های طراحی موجود برای طراحی یک کنترل‌کننده‌ی غیرخطی که بتواند در مقابل نامعینی‌ها از خود مقاومت نشان داده و عملکرد مطلوب را حفظ نماید کاری بسیار دشوار است‌یک روش کارا برای تحلیل و طراحی کنترل‌کننده جهت استفاده برای پایدارسازی و کنترل سیستم‌های پیچیده‌ی‍ غیرخطی که در دهه‌های اخیر ارائه شده مدل‌سازی سیستم با استفاده از قوانین اگر-آن‌گاه فازی و در واقع، تبدیل دینامیک غیرخطی به چند دینامیک خطی محلی است .مشهورترین مدل مورد استفاده، مدل موسوم به تاکاگی-ساجنو است که کاربردهای عملی و موفق زیادی در کنترل سیستم‌های غیرخطی با استفاده از این مدل گزارش شده است .مزیت این مدل‌سازی، همان‌طور که ذکر شد، تقریب سیستم غیرخطی با چند زیرسیستم خطی است و بدیهی‌است که در برخورد با چنین سیستمی، استفاده از تکنیک‌صهای کنترل خطی کاربردی خواهد بود .بحث کنترل مقاوم یکی از مهم‌ترین مباحث در کنترل سیستم‌های عملی است که در آن از تکنیک‌هایی استفاده می‌شود که کنترل-کننده‌ی طراحی شده در مواجهه با نامعینی‌های موجود در مدل ریاضی سیستم یا اغتشاش‌های تحمیلی بر سیستم، مشخصه‌های پایداری و دیگر مشخصه‌های مطلوب کنترلی را همچنان حفظ کند .چندین تکنیک برای کنترل مقاوم سیستم‌های خطی وجود دارد که نسخه‌های غیرخطی آن‌ها یا مبهم و غیر کاربردی بوده و یا کنترل‌کنن‍-ده‌ی طراحی‌شده توس‍-ط آن‌ها بس‍-یار پیچیده و دارای درجه‌ی بالاادامه‌ی چکیده:می‌باشد .مدل‌سازی سیستم‌های غیرخطی با مدل فازی تاکاگی-ساجنو امکان استفاده از روش‌های کنترل مقاوم خطی را فراهم می‌کند .این مسئله، موضوع چندین تحقیق در سال‌های اخیر است.در این پایان‌نامه، پس از مطالعه‌ی مختصر روش‌های ارائه شده در کنترل مقاوم سیستم‌های غیرخطی با استفاده از مدل فازی تاکاگی-ساجنو، روش بهبود یافته‌ای در قالب یک قضیه ارائه شده است که شرایط پایدارسازی مقاوم سیستم‌های غیرخطی را که حالت‌های غیر قابل دسترس یا غیرقابل اندازه‌گیری آن توسط یک رویت‌گر فازی تخمین زده شده است مشخص می‌کند .این شرایط در مقایسه با کارهای پیشین ملایم‌تر بوده و به عبارت دیگر، امکان پایدارسازی با استفاده از روش پیشنهادی بیشتر است .نتایج شبیه‌سازی برخی از روش‌های قبلی و روش پیشنهادی نشان داده است که کنترل‌کننده‌ی طراحی شده با استفاده از روش ارائه شده در این پایان‌نامه دارای بهره‌های کوچک‌تر بوده و کارایی مقاوم سیستم نیز نسبت به دیگر سیستم‌ها بهتر شده است

Text of Note

There are many natural and practical systems of nonlinear dynamics and simple and effective linear control techniques are not applicable to these systems due to stabilization and meeting specific control criteria. Also, the few available nonlinear control methods are not able to design an appropriate controller in order to maintain some desired specifications in most cases. Specially, when uncertainty included in the mathematical model of the system, use of existing design methods to design a nonlinear controller which can tolerate uncertainty and preserve the desired performance is a difficult job.An effective method to analyze the complicated nonlinear systems and design a suitable controller to stabilize and control them is use of fuzzy If-Then rules to modeling the system. In fact, this model changes the nonlinear dynamics into some local linear ones. Takagi-Sugeno model is the most common modeling method which has many practical and prosperous applications for controlling nonlinear systems in literature. As mentioned, the advantage of this modeling method is approximation of a nonlinear system with some linear sub-systems and it is obvious that we can apply the linear control techniques to these set of linear systems.Robust control is one of the most important fields in control of practical systems that applies some techniques in design procedure of the controller in order to maintain the stability and other control performance criteria of the system when uncertainty exists in the mathematical model or some disturbance forced to the system. There are some robust linear control techniques which the nonlinear versions of them are vague and non-practical or the resulted controller is too complicated and high-dimensional. Use of Takagi-Sugeno modeling method allows us to apply the linear robust control techniques to the nonlinear systems. This is the main concern of several recent researches.In this thesis, after reviewing some reported robust control methods of nonlinear systems using Takagi-Sugeno fuzzy model, an improved robust nonlinear control method is presented that can control a nonlinear system which its inaccessible and non-measurable states are approximated using a fuzzy observer. This method is more relaxed than the previous ones and stabilization is most likely using the suggested method. The simulation results on some nonlinear systems show that the designed controller by the suggested method in this thesis has better performance than the controllers designed by previous methods in a way that the feedback gains are small and also the performance of the overall system has more robustness

Takagi-Sugeno Fuzzy Model

Nonlinear Systems

Stability

Robust Control

Fuzzy Observer-Based Controller

H? Norm

نوار باف محمدی، علیرضا

خان محمدی، سهراب، استاد راهنما

علیزاده، قاسم، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی