ارائه روش برای طراح سینال سوئیچینگ جهت کنترل توزیع یافته سیستم های چند عامل
عنوان اصلي به زبان ديگر
Agent Systems-Switching Signal Design for Distributed Control of Switched Multi
نام نخستين پديدآور
/بهزاد سینافر
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
، عباسپور
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به مشخصات ظاهری اثر
متن يادداشت
۱۲۵ص
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
دکتری
نظم درجات
مهندسی برق، گرایش کنترل
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۹/۰۹/۰۴
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
در سال های اخیر، سیستم های چند عامل و شبه ای مورد توجه جامعه کنترل بوده و مسائل چالش متفاوت در راستای کاربرد وسیع و نوین آنها در صنایع مختلف مورد بررس قرار گرفته اند .کنترل همارانه با ساختار کنترل توزیع یافته ی از روش های پرکاربرد برای این سیستم ها م باشد که چندین عامل با استفاده از ارتباط محل سع در رسیدن به ی رفتار تیم مطلوب دارند .در مسائل عمل، سیستم هایی وجود دارند که به جهت داشتن المان سوئیچینگ قابل کنترل، مستلزم طراح سینال های سوئیچینگ م باشند که پایداری سیستم را تنها با استفاده از سوئیچینگ تضمین کند .توسعه این مفاهیم به سیستم های چندعامل و بیان مسئله در قالب ی ساختار کنترل توزیع یافته که هرعامل دارای سینال سوئیچینگ اختصاص خود باشد و کنترل صرفا از طریق سوئیچینگ میسر م باشد در این رساله صورت پذیرفته است و نظریه های کنترل مختلف برای سیستم چندعامل سوئیچ دار ارائه شده است .در این رساله، مسئله توافق برای سیستم های چندعامل که هرعامل دارای دینامی سوئیچ دار افاین م باشد مورد بررس قرار م گیرد .سیستم های سوئیچ دار افاین به عنوان کلاس خاص از سیستم های ترکیبی که دارای نقطه تعادل سوئیچ م باشند و صرفا از طریق سوئیچینگ امان رسیدن به این نقاط وجود دارد، جزو مسائل چالش برانگیز بوده و طراح کنترل کننده توزیع یافته برای سیستم چندعامل متشل از این سیستم ها با استفاده از این مفاهیم صورت م پذیرد .روند طراح کنترل کننده سوئیچینگ توزیع یافته بدین پ صورت است که با استفاده از ویژگ سیستم های چندعامل که اطلاعات نسبی بین عامل های سیستم از طریق گراف متصل شبه تبادل م شود، ی ساختار توزیع یافته ارائه شده است که هرعامل به طور مستقل و با استفاده از خطای توافق در قانون سوئیچینگ و انتخاب مدکاری فعال در هرلحظه از زمان، همرایی مجانبی به مقدار عامل مرجع به صورت توافق تضمین م شود .در ادامه، به منظور جلوگیری از پدیده لرزش و رفع محدودیت عمل روش های سوئیچینگ در سوئیچ فرکانس بالا، ساختار کنترل معرف شده مورد بازبین قرار گرفته و این مسئله با کم نظریه های سیستم های ترکیبی و با ارائه روش کنترل سوئیچینگ توزیع یافته تحری با زمان برطرف شده است .با در نظر گرفتن دوئلتایم برای سینال سوئیچینگ و سوئیچینگ نمونه برداری شده نشان داده شده است که م توان به ی مصالحه بین عملرد کنترل کننده توافق و فرکانس سوئیچینگ دست پیدا کرد و ضمن حفظ پایداری، سینال سوئیچینگ را در حالت ماندگار کنترل کرد .همچنین، در ادامه رساله به منظور مطالعه و بررس جزئیات مسائل عمل سیستم های سوئیچ دار، بحث نامعین در دینامی عامل های سیستم چندعامل سوئیچ دار افاین مورد بررس قرار م گیرد .در ساختار بررس شده، هرعامل دارای نامعین های پارامتری در دینامی سیستم سوئیچ دار مربوطه بوده و فرض م شود که تبادل اطلاعات خروج بین عامل ها صورت م پذیرد .بدین منظور، مانیزم تطبیق مبتن بر رویت گر برای هرعامل در نظر گرفته شده است تا عامل ها از طریق کنترل کننده سوئیچینگ توزیع یافته تطبیق مسئله توافق بر روی خروج عامل مرجع را حل کنند .این ساختار کنترل در شرایط که اطلاعات محدودی از عامل مرجع در دسترس قرار دارد یا فقط پایدارسازی بر روی خروج مدنظر م باشد کاربرد دارد و با ی ساختار تطبیق امان تخمین پارامتر های نامعین سیستم چندعامل وجود دارد .تفاوت بنیادی سیستم های سوئیچ دار افاین با سیستم های سوئیچ دار خط یا سایر سیستم هایی که دارای ورودی کنترل به فرم کلاسی نیز م باشند، زمینه ساز بررس مسئله توافق سیستم های چندعامل با دینامی سوئیچ دار افاین گردیده است .بررس راهارهای کنترل ارائه شده در این رساله بیانگر این است که سینال سوئیچینگ به تنهایی نیز م تواند به عنوان ی کنترل کننده در ساختارهای توزیع یافته سیستم های چندعامل که المان سوئیچینگ دارند مورد استفاده قرار گیرد .در مسائل عمل، سینال سوئیچینگ به عنوان کنترل کننده پایدارساز در سیستم های سوئیچ دار پیاده سازی شده بود ول توسعه این ساختار به سیستم های چندعامل و بیان مسئله در قالب ی ساختار کنترل توزیع یافته که هرعامل دارای سینال سوئیچینگ اختصاص خود م باشد و از طریق سوئیچینگ به اهداف کنترل سیستم چندعامل دست پیدا م کند، از دستاوردهای این رساله م باشد .در واقع مسائل از گذشته که به جهت ساختار دینامی سیستم، دارای چندین المان سوئیچینگ بوده و با استفاده از مدل میانگین سیستم مورد مطالعه قرار گرفته اند، این امان را خواهند داشت که به صورت مدل سوئیچ دار مورد بررس قرار گرفته و کنترل کننده سوئیچینگ برای تحقق اهداف کنترل طراح گردد .در راستای بررس مسائل مطرح شده فوق برای ی سیستم عمل، سیستم مبدل توانDC- DCموازی به عنوان ی سیستم دارای چندین المان سوئیچینگ مورد مطالعه قرار گرفته و مسئله تنظیم ولتاژ و اشتراک جریان آن توسط روش کنترل سوئیچینگ توزیع یافته پیشنهادی در این رساله مورد بررس قرار م گیرد .بدین منظور، در ابتدا ی چارچوب فضای حالت متناسب با مسئله اشتراک جریان معرف م شود که امان جداسازی دو مسئله تنظیم ولتاژ و اشتراک جریان بین مبدل ها را برای هر تعدادی از مبدل های متصل به هم فراهم سازد .به نحوی که ی زیرسیستم برای مسئله تنظیم ولتاژ خروج در نظر گرفته شده و همچنین هرمبدل دارای زیرسیستم محل خود برای اشتراک جریان م باشد که متناسب با ساختار گراف لایه کنترل، از اطلاعات مبدل های مجاور استفاده م کند .با کم این تحقق فضای حالت جدید، زیرسیستم هایی با دینامی سوئیچ دار متصل به هم شل گرفته است که م توان کنترل کننده سوئیچینگ را برای رسیدن به اهداف کنترل طراح کرد .در ادامه، با استفاده از نظریه های کنترل سوئیچینگ توزیع یافته که در رساله ارائه شده اند، مسئله تنظیم ولتاژ و اشتراک جریان به صورت توزیع یافته و مبتن بر توافق سیستم های چندعامل حل گردیده است .در نهایت، نشان داده م شود که در روش سوئیچینگ علاوه بر داشتن عملرد مطلوب نسبت به روش های مبتن بر مدل میانگین، امان حذف بلوکPWM در ساختار کنترل کننده وجود دارد و کنترل المان سوئیچینگ مدار التری به صورت مستقیم صورت م گیرد
متن يادداشت
DC converter and the results are investigated in comparison to control structures based on PWM control.-based distributed switching mechanism. The proposed switching control scheme is validated theoretically and also numerically for a prototype parallel DC-space realization is introduced to clarify the voltage regulation and current sharing objectives and facilitates the decoupling of the mentioned objectives for any order of the converters connected in parallel. The resulting decoupled system will be an interconnected switched affne system consists of a common voltage regulation subsystem and a local current sharing subsystem for each of the agents such that diffusive couplings of the current from neighbor converters are transmitted to the controllers and both voltage regulation and current sharing are achieved through a consensus-DC converters as a challenging problem with multiple switching elements are studied from a switched systems point of view. First, a new state-agent system and switched affne interconnected systems. Investigating the proposed control structure in this thesis yields that switching signals with any practical requirements could be considered as cooperative control and some problems related to the interconnection of the switched systems with multiple switching elements could be resolved. For this reason, voltage regulation and current sharing problem of parallel DC-based distributed adaptive switching control. Generally speaking, The fundamental difference of switched affne and switched linear system in the existence of control input signal motivates to study the switching mechanism as the only available control input to more complex switched systems such as switched affne multi-time parameter. In order to deal with uncertainty, it needs to equip the controller with some mechanisms to fulfill the performance requirements. For this reason, an adaptive mechanism is considered to handle parametric uncertainty in the agents dynamics. Also, switching observer is designed in accordance with the output feedback scheme where only the output of the leader is available to some of the agents. The combination of the mentioned mechanism with the proposed distributed switching controller results in observer-state could be considered such that stability is guaranteed in some orders while switching is controlled by dwell-off between the performance of the controller and switching frequency at the steady-triggered distributed switching mechanism is introduced by employing the hybrid dynamical system framework. Hence, a trade-projection switching mechanism which decides the active subsystem for each agent which guarantees the asymptotic consensus on the leaders state. Furthermore, in order to avoid the chattering phenomenon while the trajectories of the agents are moving toward the reference point through the sliding surface, a time-agent network of switched affne systems is studied. The procedure of distributed switching control design consists of diffusive couplings feedback through a connected network topology and min-agent network is investigated. Switched affne systems are a special class of hybrid dynamical systems that possesses some switched equilibrium points attainable by only switching and are different from the equilibrium point of each of the subsystems. This characteristic is a challenging control problem even for a standalone switched affne system while distributed switching signal design for a multi-agent systems considering switched affne dynamics for each agent and designing of related switching signals in a disturbed manner is studied. Particularly, the Consensus problem of switched affne multi-loop system is guaranteed only by a proper design of the switching signal. In this thesis, the extension of this context to multi-agent systems. Cooperative control yields that different autonomous agents could be gathered, communicated, and cooperated with their local neighbors in order to reach a global behavior. In practical problems, dynamical systems with controllable switching elements exist such that stability of the closed-agent and networked systems have attracted control society by their different challenging problems regarding the novel and various applications in industry. Cooperative control with distributed structure is a great solution to deal with the problems related to the multi-In recent years, multi
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Agent Systems-Switching Signal Design for Distributed Control of Switched Multi
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )