شماره کتابشناسی ملی
شماره
۲۳۱۶۷پ
زبان اثر
زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن
per
عنوان و نام پديدآور
عنوان اصلي
کنترل مبتنی بر رویداد سیستم‌های کنترل تحت شبکه با قید کوانتش
عنوان اصلي به زبان ديگر
Event-Based Control for Networked Control Systems with Quantization Constraint
نام نخستين پديدآور
/معین سلطانی نژاد
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: مهندسی برق و کامپیوتر
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۹
نام توليد کننده
، میرزائی
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۱۲ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
دکتری
نظم درجات
برق گرایش کنترل
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۹/۰۳/۲۲
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
این رساله به موضوع کنترل دیجیتال برپایه تریگر رخداد) مبتنی بر رویداد (سیستم‌های تحت شبکه می‌پردازد .سیستم تحت شبکه‌ی مورد بررسی، خطی و شامل قیود اصلی کوانتش، تأخیر زمانی و اتلاف بسته می‌باشد .قیود فرعی اغتشاش یا عدم‌قطعیت در سیستم نیز بسته به صورت مسأله لحاظ می‌شود .کنترل سیستم مورد نظر برپایه مکانیزم تریگر رخداد می‌باشد بدین معنا که مکانیزم نمونه‌برداری وابسته به دینامیک و حالت‌های سیستم بوده تا حجم داده نمونه‌برداری‌شده کاهش یابد .کاهش حجم داده ارسالی به شبکه در تریگر رخداد نسبت به تریگر زمانی) نمونه‌برداری) استاتیک (پریودیک کلاسیک (در شرایطی که محدودیت پهنای باند می‌باشد ضروری است .به‌دلیل وابستگی به حالت‌ها و دینامیک سیستم، نمونه‌برداری برپایه تریگر رخداد به اغتشاشات و عدم‌قطعیت‌ها حساس بوده که لزوم بحث مقاوم‌سازی را قوت می‌بخشد .علاوه بر این، نیاز به بهبود مکانیزم و شرط تریگر برای افزایش کارایی آن حس می‌شود .دو رویکرد تریگر رخداد برخط سویچ‌زن و پریودیک مورد مطالعه قرار می‌گیرد اما به‌دلیل عملکرد بهتر رویکرد سویچ‌زن تمرکز بر روی این رویکرد می‌باشد .در این رساله، روش‌های موجود و کاستی‌ها در زمینه کنترل برپایه مکانیزم تریگر رخداد اشاره می‌شود .پژوهش پیشرو به دو فاز کلی تقسیم شده است .در فاز اول، قید اغتشاش به سه قید اصلی مذکور افزوده شده و بر پایه روش امولاسیون) دوگام (و تریگر رخداد نسبی، با فرض مشخص‌بودن فیدبک خروجی به عنوان کنترل‌کننده، به طراحی کنترل مقاوم H پرداخته می‌شود .پارامترهای تحت طراحی، بهره L_۲ و پارامترهای تریگر رخداد بوده و تحلیل پایداری سیستم بر پایه نامساوی ماتریسی خطی از طریق تابع لیاپانوف-کراسوفسکی می‌باشد .تأخیر اعمالی به شبکه، کوچک، متغیر با زمان با کران بالا و پایین مشخص، از نوع ورودی با مشتق کراندار است .کوانتش از نوع لگاریتمی بوده و برای اعمال قید کوانتش به مسأله، سه روش کران قطاع برای کوانتش لگاریتمی بر پایه نامساوی ماتریسی خطی فرموله و مقایسه می‌شود .استراتژی مورد مطالعه در بحث اتلاف بسته بدون سیگنال دریافت است .با تخمین تعداد حداکثر مجاز اتلاف بسته داده قیدی برای اعمال به طراحی فیلتر H فراهم شده است .اغتشاش وارده به سیستم کراندار و تحلیل آن در فضای قطعی می‌باشد .در فاز دوم رساله، به منظور بهبود عملکرد رویکرد تریگر رخداد سویچ‌زن نسبی، رویکرد اصلاح‌شده جدیدی تحت عنوان رویکرد تریگر رخداد سویچ‌زن موازی معرفی می‌شود .این رویکرد شامل تلفیق دو روش تریگر رخداد نسبی و مطلق است که مزایای هر دو روش را داراست .همچنین برخلاف فاز اول، در فاز دوم با استفاده از روش طراحی همگام، طراحی کنترل‌کننده) فیدبک حالت (و پارامترهای تریگر رخداد به طور همزمان انجام می‌شود .در بحث شبکه، با حفظ سه قید مذکور تأخیر زمانی، کوانتش و اتلاف بسته، به‌جای قید اغتشاش درنظرگرفته‌شده در فاز اول، عدم‌قطعیت مدل به مسأله افزوده می‌گردد .متفاوت با فاز اول از فیلتر H در این فاز استفاده نمی‌شود .مشخصا به‌دلیل وجود پارامترهای بیشتر، تحلیل در بحث جبران‌سازی اتلاف بسته برای تریگر موازی پیچیده‌تر از فاز اول با تریگر نسبی می‌شود .به بیان صریح، دستاوردها در فاز اول به این صورت است که با فرض کران پایین تأخیر زمانی، محافظه‌کاری در طراحی کاهش می‌یابد .در بحث کوانتش، سه روش کران قطاع فرموله و مقایسه شده که در روش سوم، کوانتش سیگنال کنترل در این پژوهش معرفی می‌شود .امکان‌پذیری نامساوی ماتریسی خطی فاکتوری مهم در مقایسه است .در بحث جبران‌سازی اتلاف بسته، تخمین جدیدی برای پارامتر تریگر رخداد نسبی مطرح می‌شود که علی‌رغم تلفات داده، سیستم کنترل کارایی خود را حفظ می‌کند .همچنین اثر کوانتش به تخمین پیشنهادی اعمال می‌شود .در فاز دوم، رویکرد تریگر رخداد سویچ‌زن موازی پیشنهادی در مقایسه با رویکردهای پیشین، چه در چارچوب زمان‌پیوسته) رویکرد تریگر رخداد سویچ‌زنی نسبی (و چه در چارچوب زمان‌گسسته) رویکرد تریگر رخداد پریودیک نسبی و موازی(، عملکرد بهتری دارد .تخمین پیشنهادی پارامتر تریگر از این جنبه اهمیت دارد که تمام رویکردهای نسبی، ترکیبی و موازی را تحت پوشش دارد .همچنین، روش جبران‌سازی اتلاف بسته بدون سیگنال دریافت، قابل بسط به روش جبران‌سازی اتلاف بسته با سیگنال دریافت می‌باشد که اهمیت روش پیشنهادی را دوچندان می‌کند .در پایان هر دو فاز پژوهش شبیه‌سازی عددی شده و موثربودن نتایج حاصله نشان داده می‌شود
متن يادداشت
The thesis studies the problem of event-based/triggered (ET) sampled-data control for networked control systems (NCSs). The studied system is linear and includes some networked constraints/imperfections i.e., quantization, time-delay, and packet loss. Two real-time ET approaches switching and periodic are investigated, but cause of better performance, the focus is placed on the switching approach. Existing methods and short-comings in control design and ET mechanism are addressed. The ET mechanism is described by input delay model. The present study is divided into two general phases. In the first phase, the disturbance constraint is added to the tree pre-mentioned constraints. Based on emulation (two-step) method and the relative ET, assuming that the output feedback is specified as the controller, the H control design is discussed. The parameters under design are L_2-gain and the ET parameters. Criteria for stability is established in terms of linear matrix inequality (LMI) by employing a Lyapunov-Krasovskii (L-K) functional. The networked delay is small, of the input type, and varying with lower and upper bound. Quantization is logarithmic. To apply the quantization to the problem, in terms of LMI, three sector-bound methods are formulated and compared together. A strategy without an acknowledgement (ACK) is studied to compensate packet losses. By the estimation of the maximum admissible number of successive packet losses (MANSPL), a constraint is obtained for applying to H-filter. The entered disturbance to the system is bounded and its analysis is in the deterministic space. In the second phase of the thesis, in order to improve the performance of the relative switching ET approach, a new modified approach is introduced as namely switching parallel-triggered (SPT) approach. The SPT approach involves the mixture of the relative and absolute methods, which owns the merits of both. Also, different from the first phase, controller (state feedback) and ET parameters are simultaneously designed based on a co-design (one-step) method. In the network discussion with preserving three pre-mentioned constraints time-delay, quantization and data packet lossthe model uncertainty is added to the problem instead of disturbance in the first phase. Different from the first phase, the H filter is not used. Due to further parameters in parallel trigger than the relative trigger in the first phase, packet loss compensation is more complicated. In an explicitl statement, outcomes in the first phase are how it is that assuming a lower bound on time-delay, conservatism decreases. In quantization issue, the feasibility of LMIs is the main factor in the comparison. In the packet loss compernsation, a new estimation is proposed for relative ET, and the impact of quantization is applied to the proposed estimation. In the second phase, the proposed SPT approach compared with the previous approaches whether in the continuous-time context (relative switching ET), or in the discrete-time context (relative and parallel periodic ET) owns better performance. The proposed estimation is important in the aspect that it covers all approaches i.e., relative, mixed and parallel. Also, the packet loss compensation without an ACK scheme can be extended to with an ACK scheme; so, the importance of the proposed estimation becomes further. Finally, both phases of the thesis are numerically simulated and the effectiveness of achieving results are shown
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Event-Based Control for Networked Control Systems with Quantization Constraint
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )
مستند نام اشخاص تاييد نشده
سلطانی نژاد، معین
مستند نام اشخاص تاييد نشده
Soltaninejad, Moein
نام شخص - ( مسئولیت معنوی درجه دوم )
مستند نام اشخاص تاييد نشده
ریخته‌گر غیاثی، امیر، استاد راهنما
مستند نام اشخاص تاييد نشده
قائمی، سحرانه، استاد راهنما
مستند نام اشخاص تاييد نشده
باقری کلجاهی، پیمان، استاد مشاور
دسترسی و محل الکترونیکی
يادداشت عمومي
سیاه و سفید
وضعیت فهرست نویسی
وضعیت فهرست نویسی
نمایه‌سازی قبلی
