جزوه کاربردی گام به عقب | روش کنترلی backstepping

روش کنترلی backstepping در کشور ما با عناوین گام به عقب، بازگشت به عقب و پسگام نام گذاری شده است. این روش کنترلی یک روش کلاسیک و تحلیلی می باشد. روش گام به عقب یکی از روش های کنترلی مقاوم می باشد. این کنترل کننده همانند روش های مدل لغزشی و دیگر روش های مقاوم، در برابر اغتشاشات و تغییر پارامتر ها و همچنین نویزهای مزاحم کاملا مقاوم می باشد. دلیل کارایی بالای این روش سادگی طراحی و طراحی گام به گام آن است و همچنین نسبت به  مد لغزشی از نظر نداشتن چترینگ برتری دارد. این روش به طور گسترده در سیستم های گونانون غیر خطی مورد استفاده قرار می گیرید….

جزوه حاضر نتیجه تجربه یک ساله ام در زمینه پایان نامه و همچنین پروژه های زیادی هست که انجام دادم. این یک جزوه کاملا کاربردی می باشد و برای تمامی رشته های فنی از جمله برق، مکانیک، مکاترونیک و …می تواند براحتی مورد استفاده قرار گیرد. در این جزوه ابتدا در مورد مفهوم گام به عقب توضیح داده شده سپس الگوریتم طراحی به صورت کاملا خلاصه عنوان شده است سپس این الگوریتم را در چندین مثال پیاده نموده ایم و همچنین کد یکی از مثال ها را در متن پی دی اف آورده و خط به خط آنرا توضیح داده ام این کد قابل کپی کردن در مطلب بوده و می توانید نتایج را پس از ران کردن تست کنید.بنابراین در هر سطحی که باشید به راحتی می توانید پس از خواندن این جزوه برای سیستمهای گوناگون کنترل کننده مد لغزشی را طراحی و شبیه سازی کنید.


مطالب این جزوه بیست و هفت صفحه ای عبارتند از:

  • مقدمه
  • مفهموم روش گام به عقب و فلسفه استفاده از آن
  • روند طراحی گام به عقب برای سیستم های آفین
  • روند طراحی گام به عقب برای سیتم های آفین از دید فلسفی
  •  روند طراحی گام به عقب برای سیتم های آفین از دید ریاضی
  • طراحی گام به عقب برای سیستم های غیر آفین
  • ترکیب روش گام به عقب با روش های عددی نظیر الگوریتم ژنتیک الگوریتم مورچگان الگوریتم زنبور عسل و ..

۸۸ نظر

  1. باسلام
    من یه سیستمی به فرم :
    xdot=f+gu+d دارم و خواستم بدونم آیا روش پسگام قابل اعمال هست؟ با چه تغییر متغییری؟ چون تو جزوه اشاره کرده که حتما باید دو معادله داشته باشیم. من به چندین مقاله مراجعه کردم ولی چون کنترل غیرخطی پاس نکردم بیسم ضعیفه و متوجه نشدم. ممنون میشم اگر راهنمایی کنید.

    1. @omid,
      سلام
      دو هفته دیگه انشاالله از پروپوزالم دفاع میکنم بعد از اون اگه عمری باقی موند کم کم شروع خواهم کرد.
      سپاس بی کران

    1. @ابراهیم,
      سلام
      نظر لطف شماست که به سایت ما سر میزنید. در مورد از سر گرفتن آموزش ها باید عرض کنم نمیتونم قول صد در صد بدم ولی با توجه به درخواست های مکرر اگه خدا بخواد یکم پایان نامم روی روال افتاد ادامه خواهم داد..
      درود

    1. @یاسر,
      سلام.
      قبل از پاسخ به سوالتون از شما و تمام کسانی که توی سایت نظر میدن پیشنهاد می کنم ایمیلتون رو به صورت صحیح وارد بفرمایید تا اگه پاسخی در سایت به سوال شما داده شد از طریق ایمیل به شما خبر داده بشه
      در مورد تطبیقی کردنش اگه ده نفر این موضوع رو درخواست کنن این موضوع نسبت به کارهای دیگه در اولویت قرار میگیره. در غیراینصورت باید کمی بیشتر صبر بفرمایید
      سپاس

  2. سلام مجدد. یه سوال هم من ازتون داشتم ممنون میشم راهنمایی کنید. اگر معادله ما به فرم آفین ولی از مرتبه ۲ (ایکس دابل دات = اف + جی*یو + اغتشاش یا هر عدم قطعیت دیگری) باشه به چه صورت باید عمل کرد؟ آیا گام جدیدی اضافه خواهد شد؟

    1. @amir m,
      سلام
      ممنون از سوالتون. معلومه که خوب خوندید.
      قبل از پاسخ عرض بکنم که قراره فیلم های در زمینه گام به عقب با جزئیات کامل تا چند وقت دیگه آماده بشه. از شما و بقیه دوستان دعوت می کنم که در کانال تلگرام ما عضو بشن تا سریعتر در جریان کارهای سایت قرار بگیرند.
      اما در مورد پاسخ شما. ببینید سیستم های که مرتبه ان هستند رو میشه به فرم کانونیکال نوشت یعنی مثلا برای یک سیستم مرتبه دو:
      x1dot=x2
      x2dot=f(x)+g(x)u
      خب حالا میتونید این رو به صورت برداری در نظر بگیرید و مثل مثال سوم جزوه پیش برید.

    1. @amir m,
      سلام
      لینک جزوه بلافاصله به ایمیلتون فرستاده میشه.
      لطفا اسپمتون رو چک بفرمایید چون اکثر اوقات به اسپم میره.
      درود

  3. سلام
    آقای مرادی عزیز
    خب شمام مثل بقیه اگه دستتون نرسیده بم یه پیام میدادین. با این حال از شما عذرخواهی می کنم. بم پیام بدین تا براتون بفرستم. (اینقدرهم سریع نفرین نکن!)

  4. با سلام و تشکر
    یک سوال داشتم و اون اینکه
    در استفاده از کنترل پسگام به دلیل استفاده از فیلتر پایین گذر،explosion of terms داریم.
    من سوالم اینه که یعنی چی و در کجای این مراحل گام به گام پسگام بوجود میاد که می فهمیم اینجا
    explosion of terms داریم؟
    ممنونم

    1. سلام رفرنس من برای جزوه گام به عقب کتاب خلیل و اسلوتینه. من همچین اصطلاحی رو در اونها ندیدم. لطفا بیشتر توضیح بدین

  5. سلام
    بنده مبلغ قید شده برای دریافت جزوات مود لغزشی و گام به عقب را پرداخت نمودم
    لطفا آنها را برایم ارسال بفرمایید

  6. سلام
    بنده مبلغ قید شده برای دریافت جزوات مود لغزشی و گام به عقب را پرداخت نمودم
    لطفا آنها را برایم ارسال بفرمایید

  7. سلام مجدد-ممنون که جواب دادید
    روش گام به عقب یک الگوریتم پله¬ای را دنبال می¬کند و برای دسته¬ای از سیستم¬ها به نام سیستم¬های پسخورد صریح( strict-feedback backstepping) کاربرد دارد. در واقع زمانی که فرآیندهای کنترل شده جزء دسته¬ای از سیستم¬های قابل تبدیل به فرم پسخورد صریح باشند، این روش مشخصات تعقیب و تنظیم محلی یا کلی را تضمین می¬کند.
    آیا سیستم آفینه همان پسخورد صریح است؟
    ممنون میشم اگه جواب بدید.

  8. سلام مجدد-ممنون که جواب دادید
    روش گام به عقب یک الگوریتم پله¬ای را دنبال می¬کند و برای دسته¬ای از سیستم¬ها به نام سیستم¬های پسخورد صریح( strict-feedback backstepping) کاربرد دارد. در واقع زمانی که فرآیندهای کنترل شده جزء دسته¬ای از سیستم¬های قابل تبدیل به فرم پسخورد صریح باشند، این روش مشخصات تعقیب و تنظیم محلی یا کلی را تضمین می¬کند.
    آیا سیستم آفینه همان پسخورد صریح است؟
    ممنون میشم اگه جواب بدید.

  9. سلام
    سوال:می خواستم بدونم به نام سیستم های پسخورد صریح هم اشاره کرده؟برای پلنت ربات مثالی دارد؟

    1. سلام اگه منظورتون سیستم های آفینه بله. من دو سه تا مثال آوردم ولی اگه بخوام برای تمام سیستم ها مثال بزنم هزاران صفحه باید بنویسم. ولی برای ربات هم میتونید مثل بقیه مثالها عمل کنید و هیچ تفاوتی نداره.

  10. سلام
    سوال:می خواستم بدونم به نام سیستم های پسخورد صریح هم اشاره کرده؟برای پلنت ربات مثالی دارد؟

    1. سلام اگه منظورتون سیستم های آفینه بله. من دو سه تا مثال آوردم ولی اگه بخوام برای تمام سیستم ها مثال بزنم هزاران صفحه باید بنویسم. ولی برای ربات هم میتونید مثل بقیه مثالها عمل کنید و هیچ تفاوتی نداره.

    1. سلام
      لطفا اسپمممممممممممممممممتون رو چک کنید. در ضمن شاید جیمیل رو درست وارد نکرده باشید که در این صورت ایمیل اول که حاوی تاییدیه پرداخته براتون نمیاد
      سپاس

    1. سلام
      لطفا اسپمممممممممممممممممتون رو چک کنید. در ضمن شاید جیمیل رو درست وارد نکرده باشید که در این صورت ایمیل اول که حاوی تاییدیه پرداخته براتون نمیاد
      سپاس

یک پاسخ بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *