دوره 15، شماره 1 - ( مجله کنترل، جلد 15، شماره 1، بهار 1400 )
جلد 15 شماره 1,1400 صفحات 19-1 |
برگشت به فهرست نسخه ها
1- گروه کنترل،دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر،دانشگاه صنعتی مالک اشتر تهران،تهران،ایران
2- گروه کنترل،دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر،دانشگاه صنعتی مالک اشتر،تهران،ایران
2- گروه کنترل،دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر،دانشگاه صنعتی مالک اشتر،تهران،ایران
چکیده: (5554 مشاهده)
در این مقاله، رویکرد جدیدی در زمینه طراحی کنترلکننده پسخورد حالت زمانبندی بهره برای سیستمهای خطی متغیر با پارامتر نامعین ارائه شده است. فرض بر این است که ماتریسهای فضای حالت این سیستمها، ترکیب خطی از پارامترهای زمانبندی نامعین هستند. همچنین فرض میشود نامعینی موجود از نوع نامعینیهای پارامتری نامتغیر با زمان با بازههای مشخص است. حضور همزمان مفاهیم زمانبندی بهره و نامعینیهای نامتغیر با زمان، چالشی جدی به حساب میآید. زیرا فلسفه زمانبندی بهره، تغییرپذیری با زمان است. اما نامعینیهای نامتغیر با زمان، نامعلوم و ثابت میباشند. به منظور مرتفع نمودن این چالش، قانون پسخورد حالت مقاومی پیشنهاد میشود که در برابر عدم قطعیتهای نامتغیر با زمان، مقاوم است. در روش پیشنهادی، مقادیری دلخواه از بازههای تعریف شده برای نامعینیها انتخاب شده است. اما الزاما مقادیر انتخاب شده با مقادیر صحیح، یکسان نمیباشد. در نتیجه، به منظور محاسبه کنترلکننده پیشنهادی، پارامترهای زمانبندی جدیدی ارائه شده است. در نهایت، اثبات رویکرد پیشنهادی بر اساس مفهوم لیاپانوف ارائه شده است. برای نمایش اثرگذاری کنترلکننده نهایی، روش پیشنهادی برای پایدارسازی نرخ غلتش یک رهگیر نوعی شبیهسازی میشود. همچنین، نتایج شبیهسازی با نتایج تجربی در حضور ماژول INS (Inertial Navigation System) مقایسه شده است.
واژه‌های کلیدی: سیستمهای خطی متغیر با پارامتر، نامعینیهای پارامتری نامتغیر با زمان، زمانبندی بهره، پسخورد حالت، نامساوی‌های خطی ماتریسی.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
تخصصي
دریافت: 1398/9/29 | پذیرش: 1399/1/30 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1399/5/19
دریافت: 1398/9/29 | پذیرش: 1399/1/30 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1399/5/19
فهرست منابع
1. [1] J. Mohammadpour and G. Scherer, Control of linear parameter varying systems with applications. Springer, New York, 2012. [DOI:10.1007/978-1-4614-1833-7]
2. [2] A. White, G. Zhu, and J. Choi, "Mixed observer-based LPV control of a hydraulic engine cam phasing actuator," IEEE Trans. on Control Systems Technology, vol. 21, no. 1, pp. 229-238, 2013. [DOI:10.1109/TCST.2011.2177464]
3. [3] J. Shamma, Analysis and design of gain scheduled control systems, PhD degree, Massachusetts Institute of Technology, U.S.A, 1988.
4. [4] M-G. Yoon, V. A. Ugrinovskii, and M. Pszczel, "Gain-scheduling of minimax optimal state-feedback controllers for uncertain LPV systems," IEEE Trans. on Automatic Control, vol. 52, no. 1, pp. 311-317, 2007. [DOI:10.1109/TAC.2006.887904]
5. [5] J. C. Geromel, C. De Souza, and R. Skelton, "Static output feedback controllers: Stability and convexity," IEEE Trans. on Automatic Control, vol. 43, no. 1, pp. 120-125, 1998. [DOI:10.1109/9.654912]
6. [6] V. Kučera and A. De Souza, "A necessary and sufficient condition for output feedback stabilizability," Automatica, vol. 31, no. 9, pp. 1357-1359, 1995. [DOI:10.1016/0005-1098(95)00048-2]
7. [7] D. Henrion and J. Lasserre, "Convergent relaxations of polynomial matrix inequalities and static output feedback," IEEE Trans. on Automatic Control, vol. 51, no. 2, pp. 192-202, 2006. [DOI:10.1109/TAC.2005.863494]
8. [8] M. S. Sadabadi and D. J. Peaucelle, "From static output feedback to structured robust static output feedback: A survey," Annual reviews in control, vol. 42, pp. 11-26, 2016. [DOI:10.1016/j.arcontrol.2016.09.014]
9. [9] C. M. Agulhari, E. S. Tognetti, R. C. Oliveira, and P. D. Peres, " dynamic output feedback for LPV systems subject to inexactly measured scheduling parameters," In Proc. of the American Control Conference, Washington-DC, USA, pp. 6060-6065, 2013. [DOI:10.1109/ACC.2013.6580788]
10. [10] A. K. Al-Jiboory and G. Zhu, "Static output-feedback robust gain-scheduling control with guaranteed performance," Journal of Franklin Institute, vol. 355, no. 5, pp. 2221-2242, 2018. [DOI:10.1016/j.jfranklin.2017.12.037]
11. [11] A. K. Al-Jiboory and G. Zhu, "Robust gain-scheduling control with guaranteed performance," IFAC-PapersOnLine, vol. 49, no. 18, pp. 528-533, 2016. [DOI:10.1016/j.ifacol.2016.10.219]
12. [12] A. K. Al-Jiboory and G. Zhu, "Improved synthesis conditions for mixed gain-scheduling control subject to uncertain scheduling parameters," International Journal of control, vol. 90, no. 3, pp. 580-598, 2017. [DOI:10.1080/00207179.2016.1186843]
13. [ 3] M. Sato, "Gain-scheduled flight controller using bounded inexact scheduling parameters," IEEE Trans. on Control Systems Technology, vol. 26, no. 3, pp. 1074-1082, 2018. [DOI:10.1109/TCST.2017.2692750]
14. [ 4] M. Sato, "Gain-scheduled output-feedback controllers using inexactly measured scheduling parameters for linear parametrically affine systems," SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration, vol. 4, no. 2, pp. 145-152, 2011. [DOI:10.9746/jcmsi.4.145]
15. [ 5] J. Daafouz, J. Bernussou, and J. Geromel, "On inexact LPV control design of continuous-time polytopic systems," IEEE Trans. on Automatic Control, vol. 53, no. 7, pp. 1674-1678, 2008. [DOI:10.1109/TAC.2008.928119]
16. [ 6] M. Sato and D. Peaucelle, "Gain-scheduled output-feedback controllers using inexact scheduling parameters for continuous-time LPV systems," Automatica, vol. 49, no. 4, pp. 1019-1025, 2013. [DOI:10.1016/j.automatica.2013.01.034]
17. [ 7] A. Sadeghzadeh, "Gain‐scheduled continuous‐time control using polytope‐bounded inexact scheduling parameters," International Journal of Robust and Nonlinear Control, vol. 28, vol. 17, pp. 5557-5574, 2018. [DOI:10.1002/rnc.4333]
18. [ 8] M. Sato and D. Peaucelle, "A new method for gain-scheduled output feedback controller design using inexact scheduling parameters," IEEE Conference on Control Technology and Applications, Copenhagen, Denmark, pp. 1295-1300, 2018. [DOI:10.1109/CCTA.2018.8511424]
19. [ 9] A. K. Al-Jiboory, G. Zhu, and J. Choi, "Guaranteed performance state-feedback gain-scheduling control with uncertain scheduling parameters," Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, vol. 138, no. 1, pp. 1-7, 2016. [DOI:10.1115/1.4031727]
20. [20] S. Masayuki, "Gain-scheduled state feedback controllers for discrete-time LPV systems using scheduling parameters affected by absolute and proportional uncertainties," IFAC-PapersOnLine, vol. 48, no. 26, pp. 31-36, 2015. [DOI:10.1016/j.ifacol.2015.11.109]
21. [21]P. Krishnamurthy and F. Khorrami, "Decentralised dynamic high-gain scaling-based output-feedback control of large-scale non-linear interconnected systems with delays," Journal of Control and Decision, vol. 1, no. 4, pp. 257-282, 2014. [DOI:10.1080/23307706.2014.960134]
22. [22] A. Jafar, A. Bhatti, SM. Ahmad, and N. Ahmed, "Robust gain-scheduled linear parameter-varying control algorithm for a lab helicopter: A linear matrix inequality-based approach," Journal of Systems and Control Engineering, vol. 232, no. 5, pp. 558-571, 2018. [DOI:10.1177/0959651818759861]
23. [23] D. Rotondo, F. Nejjari, and V. Puig, "Robust state-feedback control of uncertain LPV systems: An LMI-based approach," Journal of the Franklin Institute, vol. 351, no. 5, pp. 2781-2803, 2014. [DOI:10.1016/j.jfranklin.2014.01.018]
24. [24] P. Park, N. K. Known, and B. Y. Park, "State-feedback control for LPV systems with interval uncertain parameters," Journal of the Franklin Institute, vol. 352, no. 11, pp. 5214-5225, 2015. [DOI:10.1016/j.jfranklin.2015.08.025]
25. [25] P. Park and D-J. Choi, "LPV controller design for the nonlinear RTAC system," International Journal of Robust and Nonlinear Control, vol. 11, no. 14, pp. 1343-1363, 2001. [DOI:10.1002/rnc.599]
26. [26] J. Blakelock, Automatic Control of Aircraft and Missiles. John Wiley & Sons, New York, 1991.
27. [27] G. M. Siouris, Missile Guidance and Control Systems. Springer, New York, 2004. [DOI:10.1115/1.1849174]
28. ]28[ ایمان محمدزمان، سید محمدجواد معافی، "طراحی خودخلبان مقاوم با استفاده از جدول¬بندی بهره فازی"، مجله علمی پژوهشی کنترل، جلد 11، شماره 4، صفحه 11-1، 1396.
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |