کنترل تطبیقی سیستم های تکین غیر خطی خودگردان
چکیده
هدف از این رساله، حل مسئله کنترل تطبیقی سیستم های تکین است. سیستم هایی که معادلات جبری و دینامیکی را به طور همزمان دارا می باشند، سیستم های تکین می نامند. در این رساله ابتدا سعی شده است مشخصات و رفتار سیستم های تکین و اهداف کنترلی خاص این گونه سیستم ها مورد بحث قرار گیرد. روش ها و تحلیل های مختلف پایداری و مجاز بودن سیستم توضیح داده شده است و هدف بر آنست تا روش های کنترلی بر اساس این قضایای پایداری استخراج شود. اکثر روش هایی که تا کنون به کنترل سیستم های تکین پرداخته اند، روش های وابسته به مدل بوده است. لذا در این رساله برآنیم تا روش های کنترل تطبیقی را برای سیستم های تکین توسعه دهیم. کلیه روش های تطبیقی ارائه شده در این رساله برای سیستم های تکین خطی و غیرخطی، نوآوری رساله می باشد. در ابتدا یک روش پس خورد حالت تطبیقی برای مجاز سازی سیستم های تکین خطی تک ورودی ارائه شده است. سپس روش پیشنهادی برای سیستم های چند متغیره و حل مسئله ردگیری سیستم های تکین خطی تعمیم داده می شود. پایداری سیستم حلقه بسته بر اساس قضیه پایداری لیاپانوف تضمین می شود. در ادامه اثبات می کنیم که می توان کنترل کننده پیشنهادی را با اندکی تغییر در قانون تطبیق، برای مجازسازی و ردگیری سیستم های تکین غیرخطی که در آن بخش غیرخطی مدل شرط لیپشیتز را ارضا می کند، نیز به کار ببریم. کنترل پیشنهادی ساختار ساده و عملی دارد. در ادامه یک روش کنترل تطبیقی مدل مرجع برای سیستم های تکین غیرخطی ارائه شده است. در ابتدا فرض می کنیم که میزان تکین بودن یا شاخص مدل مرجع و سیستم تحت کنترل یکسان باشد و در پایان کنترل کننده تطبیقی مدل مرجع پیشنهادی را برای ردگیری مدل های تکین با شاخص متفاوت تعمیم می دهیم. تمامی سیستم های غیرخطی مطرح شده در این رساله از نوع افاین می باشند و ورودی های سیستم به صورت جمله غیرخطی در معادلات مدل ظاهر نمی شوند. در هر بخش، برای بررسی بهتر رفتار کنتر ل کننده های پیشنهاد شده، شبیه سازی برروی سیستم های تکین مختلف انجام گرفته است. نتایج شبیه سازی تاییدی بر کارایی کنترل کننده ها می باشد.
