طراحی کنترل‌کننده ردیاب خروجی برای سیستم غیرخطی توصیف‌شده با مدل‌های خطی چندوجهی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی برق - دانشگاه صنعتی امیرکبیر

2 دانشکده مهندسی برق - دانشگاه علم و صنعت ایران

3 دانشکده مهندسی برق - دانشگاه صنعتی امیرکبیر

doi
چکیده

در این مقاله به طراحی کنترل‌کننده برای سیستم‌های غیرخطی به روش مدل‌های خطی چندوجهی پرداخته می‌شود. ابتدا مسئله ردیابی خروجی برای حالتی که سیستم نسبت به ورودی افاین باشد، بررسی شده و در ادامه نیز برای حالت غیرافاین مسئله حل شده‌است. با درنظرگرفتن تابع لیاپانوف مربعی برای سیستم بیان‌شده به شکل چندوجهی، مسئله طراحی کنترل‌کننده به‌صورت نامعادله ماتریس دوخطی ظاهر می‌شود. توابع وزنی مدل چندوجهی به شیوه خاصی تعیین می‌شوند تا از تداخل میان نواحی جلوگیری شود و نشان داده می‌شود مسئله طراحی کنترل‌کننده ردیاب با حل یک نامعادله ماتریس خطی صورت می‌گیرد. برای بررسی پایداری و طراحی کنترل‌کننده نیز از شیوه‌ای استفاده شده که هم پایداری مدل تقریبی (چندوجهی) و هم پایداری مدل اصلی (غیرخطی) را تضمین می‌کند. درنهایت، روش‌های ارائه‌شده و نتایج گرفته‌شده برای طراحی خلبان خودکار یک پرنده مافوق صوت الاستیک به‌عنوان سیستم نمونه استفاده شده‌است. چون در این نوع پرنده پس‌خور از همه حالت‌ها ممکن نیست، روش پیشنهادی برای شرایط پس‌خور جزئی توسعه داده می‌شود. نتایج، حاکی از عملکرد مناسب روش ارائه‌شده می‌باشد.