کنترل تطبیقی سیستهای ابعاد وسیع نامتمرکز غیر خطی غیرافاین با زیر سیستمهای از درجه نسبی کامل
چکیده
در این رساله به روش تحلیلی، طراحی کنترل کننده تطبیقی به کمک شبکه های عصبی برای سیستمهای ابعاد وسیع نامتمرکز دارای زیر سیستمهای غیر خطی غیر فاین با درجه نسبی کامل انجام شده است. طراحی کنترل کننده به کونه ای است که پایداری زیر سیستمهای حلقه بسته، کل سیستم و همگرایی خطای بین هر زیر سیستم و مدل مرجع آن به سمت صفر، تضمین می شود.رویکرد این رساله به شبکه های عصبی، رویکرد جدیدی است که در چند سال اخیر به آن توجه زیادی شده است. دراین روش در حین طراحی کنترل کننده شبکه های عصبی به عنوان تقریب زن عمومی تابع در نظر گرفته می شوند و روابط آن در کلیه مراحل تحلیل، طراحی کنترل کننده و همچنین اثبات پایداری سیستم حلقه بسته حضور خواهند داشت و در واقع در طی این مراحل است که وزنهای نامعلوم آنها نیز با قضایای که بیان و اثبات خواهد شد بدست می آید. به عبارت دیگر در این رساله آموزش مرسوم شبکه های عصبی که در ان تضمین پایداری وجود ندارد. مورد نظر نیست بلکه روش تحلیلی موردنظر است. شبکه های عصبی در این رساله استفاده می شوند. و عملکرد آنها با یکدیگر مقایسه می شود شامل شبکه های عصبی پایه ای شعاعی و شبکه های عصبی با یک لایه میانی مخفی می باشد جهت اثبات پایداری به روش تطبیقی ابتدا تابع لیاپانف مناسبی تعریف می شود و به کمک قضایای لیایانف علاوه بر اثبات پایداری، کلیه وزنهای شبکه های عصبی (استفاده شده در قانون کنترل) توسط روابط بازگشیتی به صورت روخط طراحی می شود. در حین انجام پروژه مسیله مهم و اساسی که به آن توجه شده است. تداخلات بین زیر سیستها می باشد. تداخلات وارد شده به هر زیر سیستم غیر خطی ناشناخته و کراندار فرض می شود و کنترل کننده تطبیقی برمبنای ساختار شبکه های عصبی به گونه ای طراحی شده است که اثر این تداخلات را بر رفتار کلی سیستم حذف نماید. ذکر این نکته ضروری است که علیرغم اینکه تداخلات وارد شده به هر زیر سیستم نشات گرفته از سایر زیر سیستمها می باشد. ورودی هر کنترل کننده محلی فقط از همان زیر سیستم اطلاعات لازم را دریافت می کند ولی در هر زیر سیستم مشخص است که تداخلات به کدام متغیر حالت وارد می شود. همجنین در این رساله فرض می شود هر زیر سیستم تک ورودی-تک خروجی و متغیرهای حالت آن قابل اندازه گیری و تعداد آنها معلوم می باشد. در ادامه حالت کلی تری از زیر سیستهای غیر خطی غیر افاین نسبت به صورت مسیله تعریف شده در پیشنهاد رساله معرفی شده است. دراین قسمت با قضایایی که ارایه خواهد شد نشان خواهیم داد که برای این حالت جامعر نیاز به طراحی کنترل کننده جداگانه نمی باشد بلکه به کمک نگاشتای که معرفی خواهد شد ابتدا اینگونه از زیر سیستمها به زیر سیستمهای معرفی شده در صورت مسیله تعریف شده در پیشنهاد رساله تبدیل خواهد شد و سپس از کنترل کننده های طراحی شده برای آن می توان استفاده نمود. مزیت این ار این است که با یافتن یک نگاشت و با استفاده از کنترل کننده های موجود می توان این سیستمهای پیچیده تر را کنترل نمود و دیگر نیازی به طراحی کنترل کننده جدید نیست.