طراحی کنترلکنندهی پسخورد خروجی با کلیدزنی نرم برای سیستمهای پارامتر متغیر خطی نامعین کلیدزن
نویسندگان
1 استادیار، مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
2 استادیار مهندسی برق، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
3 دانشجوی دکتری، مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
doi
10.22044/jsfm.2022.10863.3405چکیده
در این مقاله، رویکردی جدید به منظور طراحی کنترلکنندهی جدولبندی پسخورد خروجی دینامیکی مرتبه کامل برای سیستمهای پارامتر متغیر خطی نامعین کلیدزن ارائه میشود. ماتریسهای فضای حالت سیستم حلقهباز کلیدزن به پارامترهای جدولبندی و نامعینی متغیر با زمان وابسته هستند. منطق کلیدزنی هیسترزیس وابسته به پارامترهای جدولبندی در طراحی کنترلکننده مورد استفاده قرار میگیرد. ابتدا طراحی کنترلکنندهی کلیدزن مورد بررسی قرار گرفته است به گونهای که علاوه بر تضمین پایداری، کمترین مقدار بهرهی L2 خروجی عملکردی را برای سیستم حلقهبستهی نامعین کلیدزن رقم میزند. اما در روش معمول طراحی کلیدزن، جهشهای سیگنال کنترلی در لحظات کلیدزنی از دیدگاه عملی مطلوب و قابل قبول نیست. بر همین اساس، در ادامه طراحی سیستم کنترل کلیدزن مقاوم به کمک رویکرد کلیدزنی نرم (هموار) انجام شده است. در مقایسه با رویکردهای پیشین، به کمک خانوادهای مستقل از ماتریسهای لیاپانوف و متغیرهای کمکی، انجام کلیدزنی نرم در کنترلکننده با بهبود عملکرد همراه است. طراحی به صورت بهینهسازی نامساویهای وابسته به پارامتر خطی با ارائهی یک فرایند بازگشتی انجام میشود. سرانجام روش فوق در طراحی کنترلکنندهی سیستم مکانیکی غیرخطی مشهور یک آونگ معکوس بر ارابه مورد استفاده قرار گرفته است. بررسی و ارزیابی نتایج این طراحی، مزیتهای رویکرد کنترلی پیشنهادی در این مقاله را تأیید میکند.
