کنترل h2/hinf مبتنی بر کلیدزنی و باسرپرستی
چکیده
در کاربرد های عملی، اغلب برآوردن همزمان اهداف کنترلی متضاد مورد نظر است که به مسایل کنترل چندمنظوره می انجامد. گرچه برآوردن همه اهداف مطلوب می باشد، اما طراحی یک تک کنترلگر چندمنظوره محدود کننده است و کنترلگر طراحی شده اغلب محافظه کارانه یا از مرتبه بالا می باشد. در این رساله، به منظور کاهش محافظه کاری در طراحی کنترلگر و بهبود عملکرد، روش هایی برای کنترل چندمنظوره h2/h? مبتنی بر کلیدزنی و باسرپرستی ارائه گردیده است. کنترلگر های h2 و h? برای یک فرایند به طور جداگانه با استفاده از نامساوی های ماتریسی خطی طراحی گردیده و کلیدزنی میان آنها به گونه ای صورت می پذیرد که ضمن پایدارسازی سیستم حلقه بسته کلیدزنی، عملکرد مطلوب نیز تضمین گردد. کلیدزنی به دو صورت دلخواه و مقید است. پایداری مجانبی سیستم حلقه بسته تحت کلیدزنی دلخواه به دو روش مبتنی بر تحقق کنترلگر ها و مبتنی بر پایداری مقاوم سیستم دارای عدم قطعیت چندوجهی محدب معادل تضمین شده است. به منظور تضمین پایداری سیستم حلقه بسته تحت کلیدزنی مقید نیز منطق کلیدزنی ترکیبی جدید زمان توقف و توابع لیاپانوف چندگانه طراحی گردیده است. کلیدزنی میان کنترلگر ها توسط یک سیستم بالادستی منطقی تحت عنوان سرپرست مدیریت می شود. در اولین طرح پیشنهادی، حوزه عملکرد کنترلگرها تفکیک شده و با استفاده از سرپرست منطق فازی کلیدزنی به نرمی صورت می گیرد. جمع وزندار خروجی کنترلگر ها به فرایند اعمال می شود و وزن خروجی هر یک از کنترلگر ها توسط سرپرست منطق فازی به گونه ای تعیین می شود که عملکرد مطلوب تضمین گردد. در طرح دوم، سرپرست ورودی خارجی را تشخیص داده و کنترلگر مربوطه را فعال می کند. در ادامه طراحی کنترلگر چندمنظوره برای سیستم های آشفته تکین به صورت طراحی کنترلگر برای زیرسیستم های سریع و کند ارائه گردیده است. شبیه سازی ها نشان می هند که عملکرد کنترلگر کلیدزنی ارائه شده، نسبت به روش های استاندارد پیشین به طور قابل ملاحظه ای بهبود یافته است. نقاط ضعف و قوت هر یک از طرح های پیشنهادی نیز بیان شده است