در آموزشهای قبلی، کنترل فیدبک حالت بهینه LQR مورد بررسی قرار گرفت که فرض اساسی آن در دسترس بودن تمام حالتهاست. با توجه به محدود کننده بودن این فرض، در آموزش حاضر، کنترل فیدبک خروجی بهینه (LQG (Linear Quadratic Gaussian معرفی میشود که محدودیت LQR را نداشته و اندازهگیری همه حالتها مورد نیاز نیست. در واقع LQG از یک کنترلکننده بهینه LQR و یک فیلتر کالمن تشکیل شده است که فیلتر کالمن از خروجیهای سیستم تخمین حالتها را در هر لحظه محاسبه کرده و در اختیار کنترلکننده LQR قرار میدهد. مشابه LQR، LQG هم تنها برای سیستمهای خطی بهینه است اما میتوان با استفاده از خطیسازی ژاکوپی برای سیستمهای غیرخطی نیز از آن استفاده کرد. در این مجموعه آموزشی نحوه طراحی و پیادهسازی کنترلکننده LQG برای سیستمهای خطی و غیرخطی در محیط نرمافزار متلب آموزش داده میشود.
پیشنیاز: آشنایی اولیه با نرم افزار متلب – تئوری سیستمهای خطی – کنترل فیدبک حالت بهینه LQR
جلسه اول:
معرفی کنترل فیدبک خروجی بهینه LQG
در این جلسه انواع سیستمهای کنترل فیدبک خروجی بهینه یا کنترلکننده گوسی مربعی خطی (LQG (Linear Quadratic Gaussian اعم از پیوسته، گسسته، هیبریدی، زمان محدود (Finite-Horizon) و زمان نامحدود (Infinite-Horizon) معرفی میشوند. ابتدا ساختار کنترلکننده LQG که متشکل از کنترلکننده بهینه LQR و فیلتر کالمن (Kalman Filter) است، تشریح شده و سپس تمام دستورات متلب مرتبط با LQG (پیوسته، گسسته و هیبریدی) معرفی شده و ورودیها و خروجیهای آنها تشریح میشوند.
مدت زمان آموزش: 69 دقیقه
حجم فایل: 124 مگابایت
محتویات درس: فیلم با کیفیت 720p، پاورپوینت درس و مراجع
پیش نمایش جلسه اول:
جلسه دوم:
طراحی رگولاتور LQG و یک سروو کنترلر انتگرالی LQG برای سیستم پاندول معکوس و شبیهسازی در متلب
در این جلسه یک رگولاتور LQG و یک سروو کنترلر انتگرالی LQG برای سیستم پاندول معکوس (Inverted Pendulum) طراحی میشود. ابتدا سیستم پاندول معکوس گرفته شده از سایت CTMS معرفی شده و یک مدل خطی برای آن در نظر گرفته میشود. سپس با استفاده از دستور lqg متلب یک رگولاتور LQG برای پاندول معکوس طراحی شده و در محیط متلب شبیهسازی میشود. در ادامه یک سروو کنترلر انتگرالی با استفاده از دستور lqg متلب برای پاندول معکوس طراحی میشود که امکان ردیابی سیگنال مرجع را امکانپذیر میسازید. سیستم پاندول معکوس با سروو کنترلر انتگرالی نیز در محیط سیمولینک متلب شبیهسازی شده و نتایج تحلیل میشوند.
مدت زمان آموزش: 80 دقیقه
حجم فایل: 144 مگابایت
محتویات درس: فیلم با کیفیت 720p، پاورپوینت درس و فایلهای متلب
پیش نمایش جلسه دوم:
جلسه سوم:
طراحی و شبیهسازی رگولاتور هیبریدی LQG و یک سروو کنترلر هیبریدی LQG برای سیستم پاندول معکوس
در این جلسه یک رگولاتور هیبریدی LQG و یک سروو کنترلر هیبریدی LQG برای سیستم پاندول معکوس (Inverted Pendulum) طراحی میشود. ابتدا با استفاده از دستورات lqrd و kalmd به ترتیب بهره کنترلکننده بهینه و فیلتر کالمن هیبریدی برای پاندول معکوس طراحی شده و با دستور lqgreg باهم ترکیب میشوند و رگولاتور هیبریدی LQG برای سیستم پاندول معکوس طراحی میشود. سپس در محیط سیمولینک شبیهسازی انجام شده و نتایج مقایسه و تحلیل میشوند. در ادامه، با معرفی روش تغییر متغیر نحوه طراحی سررو کنترلر هیبریدی برای ایجاد ردیابی تشریح شده و با این روش یک سروو کنترلر هیبریدی برای پاندول معکوس طراحی میشود. در نهایت سروو کنترلر بدست آمده در محیط سیمولینک به سیستم پاندول معکوس اعمال شده و نتایج برای زمان نمونهبرداری و سیگنالهای مرجع مختلف تحلیل میشوند.
مدت زمان آموزش: 83 دقیقه
حجم فایل: 153 مگابایت
محتویات درس: فیلم با کیفیت 720p، پاورپوینت درس و فایلهای متلب
پیش نمایش جلسه سوم:
جلسه چهارم:
طراحی کنترلکننده بهینه LQG برای سیستمهای غیرخطی و پیادهسازی بر روی سیستم شناور مغناطیسی
در این جلسه نحوه طراحی کنترلکننده بهینه LQG برای سیستمهای غیرخطی تشریح میشود. ابتدا نحوه انتقال نقطه نامی (Nominal point) به مبدا برای یک سیستم غیرخطی در حالت کلی تشریح شده و نحوه خطیسازی آن حول نقطه نامی توضیح داده میشود. سپس برای سیستم خطی شده با استفاده از روشهای موجود یک کنترلکننده LQR و یک فیلتر کالمن طراحی میشود. برای نشان دادن روند طراحی، سیستم شناور مغناطیسی (Magnetic Levitation) معرفی شده و سپس حول نقطه نامی خطی میشود. سپس برای دو حالت پیوسته و هیبریدی کنترلکنندههای بهینه LQR و فیلترهای کالمن برای آن طراحی میشود. در نهایت همه حالتها در محیط سیمولینک پیادهسازی شده و نتایج تحلیل و مقایسه میشوند.
مدت زمان آموزش: 72 دقیقه
حجم فایل: 136 مگابایت
محتویات درس: فیلم با کیفیت 720p، پاورپوینت درس، فایلهای متلب و مقاله Sinha2004
پیش نمایش جلسه چهارم:
برای خرید کل جلسات با 10 درصد تخفیف گزینه آخر را انتخاب کنید
۲۸۸,۰۰۰ تومان قیمت اصلی ۲۸۸,۰۰۰ تومان بود.۱۷۸,۸۰۰ تومانقیمت فعلی ۱۷۸,۸۰۰ تومان است.Add to cart
مطالعه بیشتر