عنوان

طراحی کنترل کننده مد لغزشی مرتبه کسری برای یک کلاس از سیستم های غیرخطی

۱۴۲۶۶پ

فارسی

طراحی کنترل کننده مد لغزشی مرتبه کسری برای یک کلاس از سیستم های غیرخطی

/ مرتضی عزیزی

: دانشگاه شهیدچمران اهواز، دانشکده مهندسی، گروه برق

، ۱۳۹۵

۱۰۰ص.

+همراه سی دی

کارشناسی ارشد

مهندسی برق (کنترل)

۱۳۹۵/۱۱/۱۳

نام خانوادگی: عزیزینام: مرتضیشماره دانشجویی: 9346905عنوان پایان‌نامه: طراحی کنترل‌کننده مد لغزشی مرتبه کسری برای یک کلاس از سیستم‌های غیرخطیاستاد/ اساتید راهنما: دکتر سید سجاد موسی پوراستاد/ اساتید مشاور: دکتر سید سعید اله مرتضویدرجه تحصیلی: کارشناسی ارشدرشته: برقگرایش: کنترلدانشگاه: شهید چمران اهوازدانشکده: مهندسیگروه: برقتاریخ فارغ‌التحصیلی: 13/11/1395 تعداد صفحه: 100کلیدواژه‌ها: حسابان مرتبه کسری، کنترل مد لغزشی، کنترل‌کننده مد لغزشی مرتبه کسریچکیده: در این پایان‌نامه، در ابتدا براساس تئوری حسابان مرتبه کسری و کنترل مد لغزشی مرتبه صحیح، یک کنترل‌کننده مقاوم جدید به¬¬ نام کنترل‌کننده مد لغزشی مرتبه کسری (FOSMC) برای یک کلاس از سیستم‌های غیرخطی ارائه ‌شده است. به‌طورکلی، در الگوریتم FOSMC براساس عملگرهای مرتبه کسری متغیرهای حالت، یک مانیفلد خطی دلخواه به ‌عنوان سطح لغزش در نظر گرفته می‌شود، که می‌تواند پایداری مجانبی و عملکرد مطلوب سیستم کنترل حلقه بسته را تضمین کند؛ سپس، قانون کنترل براساس تئوری پایداری لیاپانوف برای برآورده کردن شرط لغزشی طراحی می‌شود. در ادامه، به ‌منظور بهبود نرخ همگرایی با خاصیت مقاوم بودن و هم‌چنین داشتن درجه آزادی بیشتر، یک کنترل‌کننده مد لغزشی ترمینال مرتبه کسری ارائه شده است. پایداری زمان محدود سیستم حلقه بسته برای روش طراحی کنترل‌کننده مد لغزشی ترمینال اثبات شده است. برای شبیه¬سازی کنترل¬کننده¬های مرتبه کسری از جعبه‌ابزار FOMCON نرم¬افزار MATLAB استفاده ‌شده است. نهایتاً، به ‌منظور تأیید نتایج نظری، کنترل‌کننده‌های ارائه شده به دو سیستم ترمز ضد قفل و مخزن‌های کوپل شده اعمال ‌شده است. دو سناریوی مختلف برای شبیه¬سازی در نظر گرفته ‌شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که کنترل‌کننده‌های مد لغزشی مرتبه کسری و ترمینال مرتبه کسری ارائه شده در مقایسه با کنترل‌کننده مد لغزشی مرتبه صحیح، نه‌ تنها عملکرد کنترلی بهتری با چترینگ کمتری را ارائه می‌دهد، بلکه نسبت به اغتشاشات خارجی و تغییرات پارامترها دارای حساسیت کمتر و به عبارتی مقاومت بیشتری نیز می‌باشد.

Name: MortezaSurname: AziziTitle: Fractional order sliding mode controller design for a class of nonlinear systemsSupervisor: Dr. S. S. MoosapourAdvisor: Dr. S. S. MortazaviDegree: MscUniversity: Shahid Chamran University of AhvazDepartment: Electrical EngineeringFaculty: EngineeringGraduating Date 01/02/2017 Number of Pages: 100Keywords: Factional order calculus, Sliding mode control, Fractional order sliding mode controllerAbstract: In this thesis, based on the theory of fractional calculus and integer order sliding mode control, a new robust controller called fractional order sliding mode controller (FOSMC) is proposed for a class of nonlinear systems. In general, in FOSMC algorithm, an arbitrary linear manifold based on the fractional order operators of the state variables is considered as a sliding surface, which can guarantee the asymptotic stability and desired performance of the closed-loop control system. Then, control law is formulated based on the Lyapanov stability theory to guarantee the sliding condition. In the following, in order to develop the convergence with a robustness feature and also to possess more degrees of freedom, a fractional order terminal sliding mode controller (FOTSMC) is proposed. The finite time stability of the close loop system is guaranteed for terminal sliding mode controller design. FOMCON toolbox of MATLAB has been used to simulate fractional order cntrollers.Finally, in order to verify the theoretical result, the proposed controllers is applied to the Antilock Braking and coupled tanks Systems. Two different scenarios are considered for simulation. Simulation results demonstrate that the proposed fractional order sliding mode and fractional order terminal sliding mode controllers not only achieve better control performance with smaller chattering than with integer order sliding mode controller, but also is robust to external disturbances and parameter variations.

پایان نامه کارشناسی ارشد

دانشکده مهندسی

مهندسی برق

کنترل

حسابان مرتبه کسری، کنترل مد لغزشی، کنترل‌کننده مد لغزشی مرتبه کسری

عزیزی، مرتضی

موسی پور، سید سجاد، استاد راهنما

مرتضوی، سید سعیداله، استاد مشاور

ایران

پ،۱۴۲۶۶،م،۱۳۹۵

p

TF

92029

1

a

Y