دوره 12، شماره 2 - ( مجله کنترل، جلد 12، شماره 2، تابستان 1397 )
جلد 12 شماره 2,1397 صفحات 51-41 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Faraji-Niri M, Jahed Motlagh M R. Asynchronous Stochastic Controller Design for a Class of Markov Jump Linear Systems. JoC 2018; 12 (2) :41-51
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-426-fa.html
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-426-fa.html
فرجی نیری مونا، جاهد مطلق محمدرضا. طراحی کنترل‌کننده تصادفی ناهماهنگ برای کلاس خاصی از سیستم های پرش مارکوف خطی. مجله کنترل. 1397; 12 (2) :41-51
1- قم. موسسه آموزش عالی پویش
2- دانشگاه علم و صنعت ایران
2- دانشگاه علم و صنعت ایران
چکیده: (7373 مشاهده)
هدف این مقاله طراحی کنترل‌کننده تصادفی کلیدزن ناهماهنگ برای سیستم پرش مارکوف است. منظور از این ناهماهنگی، عدم‌تطابق بین کلیدزنی کنترل‌کننده و کلیدزنی سیستم است. این ناهماهنگی یکی از محدودیت‌هایی است که به هنگام کنترل سیستم‌های پرش مارکوف بروز می‌کند و دلیل آن نبود امکان تشخیص دقیق و بلادرنگ سیگنال کلیدزنی در سیستم پرش مارکوفی است. در این مقاله با بهره‌گیری از رویکردی جدید، اثرات تشخیص نادقیق وضعیت کلیدزنی در کنترل‌کننده لحاظ شده و علی‌رغم عدم‌تطابق بین تغییر وضعیت سیستم و تغییر وضعیت کنترل‌کننده، پایدارسازی سیستم صورت پذیرفته‌است. بدین‌منظور ابتدا اثر ناهماهنگی با تعریف دو زنجیره مارکوف مستقل اما پیرو برای سیستم و کنترل‌کننده معرفی شده و سپس با ساختاردهی سیستم حلقه بسته به صورت یک سیستم پرش مارکوف ناهمگن به طراحی کنترل‌کننده پرداخته شده‌است. اساس این طراحی بر تئوری لیاپانوف چندگانه‌ای استوار است که به شرایط کافی پایداری‌پذیری و طراحی کنترل‌کننده برای سیستم منجر می‌شود. کلیه روابط بدست آمده جهت بررسی پایداری پذیری و طراحی پایدارساز به صورت مجموعه‌ای از نامساوی‌های ماتریسی خطی بوده و نتایج شبیه‌سازی نشانگر مزایا و ویژگی‌های طرح پیشنهادی است.
واژه‌های کلیدی: کنترل تصادفی، کنترل ناهماهنگ، نامساوی ماتریسی خطی، سیستم پرش مارکوف خطی، سیستم پرش مارکوف ناهمگن.
فهرست منابع
1. [1] P. Shi, F. Li, "A survey on Markovian jump systems: Modeling and design", Int J Control Autom, 13(1), 1-16, 2015. [DOI:10.1007/s12555-014-0576-4]
2. [2] C.C. Lutz and D.J. Stilwell, "Stability and disturbance attenuation for markov jump linear systems with time-varying transition probabilities", IEEE Trans. on Automatic Control, 61(5), 1413-1418, 2016. [DOI:10.1109/TAC.2015.2476196]
3. [3] L. Zhang, Y. Leng, P. Colaneri, "Stability and stabilization of discrete-time semi-Markov jump linear systems via semi-Markov kernel approach", IEEE Trans. on Automatic Control, 61(2), 503-508, 2016.
4. [4] M. Faraji-Niri, M. R. Jahed-Motlagh and M. Barkhordari-Yazdi, "Stochastic stabilization of uncertain Markov jump linear systems with time varying transition rates", 22nd Iranian Conference on Electrical Engineering, pp. 1186-1191, Tehran, Iran, 20-22 May 2014. [DOI:10.1109/IranianCEE.2014.6999715]
5. [5] M. Faraji-Niri, M.R. Jahed-Motlagh, M. Barkhordari-Yazdi, "Stochastic stability and stabilization of a class of piecewise-homogeneous Markov jump linear systems with mixed uncertainties", Int J. Robust Nonlin, DOI: 10.1002/rnc.3602, 2016. [DOI:10.1002/rnc.3602]
6. [6] M. Faraji-Niri, M.R. Jahed-Motlagh, "Stochastic Stability and Stabilization of Markov jump linear system with instantly time-varying transition probabilities", ISA Trans. 65, 51-61, 2016. [DOI:10.1016/j.isatra.2016.06.011]
7. [7] نسیبه ظهرابی، حمید رضا مومنی، امیرحسین ابوالمعصومی، "کنترل مود لغزشی سیستم های پرش مارکوف همراه با تأخیر متغیر با زمان با ماتریس نرخ احتمال انتقال نیمه معلوم"، مجله کنترل، جلد ۶ شماره 3، صفحات ۶۱-۷۰، ۱۳۹۱.
8. [8] L.E.O. Svensson, N. Williams, "Optimal monetary policy under uncertainty: A Markov jump linear quadratic approach", Federal Reserve Bank of St. Louis Review, 90, 275-293, 2008. [DOI:10.20955/r.90.275-294]
9. [9] M. Rasheduzzaman, M.O. Rolla, T. Paul, and J.W. Kimball, "Markov jump linear system analysis of microgrid stability", American Control Conference, pp. 5062 – 5066, Portland, USA, 4-6 June 2014. [DOI:10.1109/ACC.2014.6859040]
10. [10] F.R. Pour Safaei, K. Roh, S.R. Proulx, and J.P. Hespanha, "Quadratic control of stochastic hybrid systems with renewal transitions", Automatica, 50(11), 2822–2834, 2014. [DOI:10.1016/j.automatica.2014.10.012]
11. [11] B.C. Wanga, J.F. Zhang, "Distributed output feedback control of Markov jump multi-agent systems", Automatica, 49(5), 1397–1402, 2013. [DOI:10.1016/j.automatica.2013.01.063]
12. [12] M. Faraji-Niri, M.R. Jahed-Motlagh, and M. Barkhordari-Yazdi, "Stabilization of active fault-tolerant control systems by uncertain nonhomogeneous Markovian jump models", Complexity, 21, 318–329, 2016. [DOI:10.1002/cplx.21745]
13. [13] L. Qiu, S. Li, B. Xu, and G. Xu, "H∞ control of networked control systems based on Markov jump unified model", Int J Robust Nonlinear Control, 25(15), 2770–2786, 2015. [DOI:10.1002/rnc.3230]
14. [14] O.L.V. Costa, M.G. Todorov, M.D. Fragoso, "Continuous-Time Markov Jump Linear Systems", Springer-Verlag, Heidelberg, 2013. [DOI:10.1007/978-3-642-34100-7]
15. [15] E.K. Boukas, "Stochastic Switching Systems: Analysis and Design", Birkhäuser, Basel, 2005.
16. [16] N.K. Kwon, B.Y. Park, and P. Park, "Less conservative stabilization conditions for Markovian jump systems with incomplete knowledge of transition probabilities and input saturation", Optimal Control Applications and Methods., 37(6), 1207–1216, 2016. [DOI:10.1002/oca.2233]
17. [17] L. Zhang, "H∞ control of a class of piecewise homogeneous Markov jump linear systems", 7th Asian Control Conference, Hong Kong, China, 197-202, 27-29 Aug 2009.
18. [18] بهزاد کفاش، زهرا نیکویی نژاد، علی دلاورخلفی، "یک الگوریتم تکراری برای حل مسایل کنترل بهینه تصادفی با استفاده از زنجیر مارکوف"، مجله کنترل، جلد ۱۰، شماره 2، صفحات ۳۵-۴۳، ۱۳۹۵.
19. [19] R.C.L.F. Oliveira, A.N. Vargas, J.B.R. do Val, P.L.D. Peres, "Mode-independent H2 control of a DC motor modeled as a Markov jump linear system", IEEE Trans. Contr. Syst. Technol. 22 (5), 1915-1919, 2014. [DOI:10.1109/TCST.2013.2293627]
20. [20] Z.G. Wu, P. Shi, H. Su, J. Chu, "Asynchronous l2–l∞ filtering for discrete-time stochastic Markov jump systems with randomly occurred sensor nonlinearities", Automatica 50, 180-186, 2014. [DOI:10.1016/j.automatica.2013.09.041]
21. [21] Z. Shu, J. Xiong, J. Lam, "Asynchronous output-feedback stabilization of discrete-time Markovian jump linear systems", 51st IEEE Conference on Decision and Control, 1307-1312, Maiu, HI, 2012. [DOI:10.1109/CDC.2012.6426362]
22. [22] R. Zhang, Y. Zhang, Y. Zhao, J. Liao, B. Li, "Extended H∞ estimation for two-dimensional Markov jump systems under asynchronous switching", Math. Probl. Eng. DOI: 10.1155/2013/734271, 2012. [DOI:10.1155/2013/734271]
23. [23] J. Wen, L. Peng, S.K. Nguang, "Asynchronous H∞ control of constrained Markovian jump linear systems with average dwell time", Int. J. Sensor Wireless Comm. Contr. 3, 45-58, 2013. [DOI:10.2174/221032790301131127160715]
24. [24] Y. Zhang, R. Zhang, A.G. Wu, "Asynchronous l2-l∞ filtering for Markov jump systems", Australian Control Conference, 99-103, Perth, Australia, 2013.
25. [25] R. Zhang, Y. Zhang, C. Hu, M.Q.H. Meng, Q. He, "Asynchronous H∞ filtering for a class of two-dimensional Markov jump systems", IET Control Theory Appl. 6, 979-984, 2012. [DOI:10.1049/iet-cta.2011.0451]
26. [26] L. Zhang, "H∞ estimation for discrete-time piecewise homogeneous Markov jump linear system", Automatica 49, 2570-2576, 2009. [DOI:10.1016/j.automatica.2009.07.004]
27. [27] L. Xie, "Output-feedback H∞ control of systems with parameter uncertainty", Int. J. Control 63, 741-750, 1996. [DOI:10.1080/00207179608921866]
28. [28] M. Xie, and CD. Lai, "Reliability analysis using an additive Weibull model with bathtub-shaped failure rate function", Reliab. Eng. Syst. Safe. 52(1), 87–93, 1996. [DOI:10.1016/0951-8320(95)00149-2]
29. [29] V. Venkatasubramanian, R. Rengaswamy, S.N. Kavuri, and K. Yin, "A review of process fault detection and diagnosis. Part III. Process history based methods", Comput. Chem. Eng. 27(3), 327–346, 2003. [DOI:10.1016/S0098-1354(02)00162-X]
30. [30] J. Löfberg, "YALMIP: A toolbox for modeling and optimization in MATLAB", IEEE International Symposium on Computer Aided Control Systems Design, Taipei, 284-289, 2004. [DOI:10.1109/CACSD.2004.1393890]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
