Uncertain_output_feedback_site

کنترل مقاوم ∞H فیدبک خروجی سیستمهای خطی تحت اغتشاش با استفاده از نامساوی‌های ماتریسی خطی (LMI)

فیلمهای مربوط به کنترل مقاوم فیدبک حالت سیستمهای خطی تحت اغتشاش و همچنین کنترل فیدبک خروجی سیستمهای خطی با استفاده از رویتگر قبلا خدمت دوستان تقدیم شده. اگر سیستمی هم تحت تاثیر اغتشاش خارجی بوده و هم امکان اندازه‌گیری تمامی حالتها وجود نداشته باشه، دیگه نمیشه از این فیلمها برای اون سیستم استفاده کرد. در سری فیلمهای حاضر دقیقا این مشکل مدنظر قرار گرفته و هدف طراحی یک کنترل کننده مقاوم برای سیستمهای خطی تحت تاثیر اغتشاش فقط با استفاده از یک یا چند خروجی سیستم است. کنترل کننده مورد نظر دارای رویتگر نبوده ولی دارای دینامیک داخلی است. همچنین تنها از خروجی سیستم فیدبک گرفته و نیازی به ورودی سیستم تحت کنترل ندارد. معیار تضعیف اغتشاش همان نرم ∞H است که به تفصیل در سری فیلمهای کنترل مقاوم سیستمهای خطی تحت اغتشاش با استفاده از نامساویهای خطی ماتریسی تشریح شده و ارتباط آن با تلف کنندگی (Dissipativity) و پایداری بهره L2 بحث شده است. برای اطلاعات بیشتر در مورد تضعیف اغتشاش از طریق نرم ∞H و مزایای فرمولبندی این مساله به شکل LMI به فیلمهای مربوط به کنترل مقاوم سیستمهای خطی تحت اغتشاش با استفاده از نامساویهای خطی ماتریسی مراجعه کنید.

بعد از محاسبه نامساویهای ماتریسی خطی لازم برای حل مساله که ایده اصلی آن از یک مقاله IEEE گرفته شده است، روش پیشنهادی بر روی یک مدل یک چهارم سیستم تعلیق خودرو پیاده شده و سیستم حلقه بسته هم در محیط m-file و هم در سیمولینک شبیه‌سازی شده است. همچنین توابع تبدیل از نویز اندازه گیری، اغتشاش خارجی و ورودی مرجع به خروجی محاسبه شده و پهنای باند سیستم حلقه بسته و خواص تضعیف نویز و اغتشاش به صورت تحلیلی و شبیه‌سازی مورد بررسی قرار گرفته است. لازم یه ذکره که سیستم تعلیق در این سری فیلمها فقط به عنوان یک مثال کاربردی مورد استفاده قرار گرفته است و توضیح اضافی در مورد آن ارائه نشده. برای درک بهتر این مثال شاید بهتر یاشه قبل از دیدن این سری فیلمها، جلسات مربوط به مدلسازی و شبیه‌سازی ارتعاشات جاده برای سیستم کنترل تعلیق فعال خودرو رو ملاحظه کنید و بعد از اینکه با سیستم تعلیق آشنا شدید، این سری فیلمها رو ببینید.

با امید به اینکه مورد رضایت شما عزیزان قرار بگیره

پیشنیازها: آشنایی اولیه با جبر خطی و تئوری پایداری لیاپونوف – آشنایی با کدنویسی در محیط متلب – آشنایی با نامساوی‌های ماتریسی خطی (LMI)


جلسه اول: در این جلسه ابتدا صورت مساله معرفی شده و ساختار کنترل کننده مقاوم به همراه مفروضات مساله مطرح می‌شوند. در ادامه تفاوت کنترل کننده مقاوم معرفی شده با کنترل کننده فیدبک خروجی از طریق رویتگر لیونبرگر بررسی می‌شود. در نهایت سیستم حلقه بسته با استفاده از کنترل کننده مقاوم معرفی شده محاسبه می‌شود.

مدت زمان آموزش: پنجاه و شش دقیقه

محتویات درس: فیلم با کیفیت ۷۲۰p و پاورپوینت درس

حجم فایل: ۷۰ مگابایت

پیش نمایش جلسه اول:

تمام پیش نمایشها دارای کیفیت ۷۲۰p هستند ولی ممکن است به علت سرعت کم اینترنت شما با کیفیت پایینتر نمایش داده شوند.
 با نگهداشتن نشانگر بر روی گزینه Capture در نوار پایین صفحه نمایش، می‌توانید کیفیت دلخواه را انتخاب کنید

جلسه دوم: در این جلسه با استفاده از ترفندهای مکمل شور و تبدیل متجانس، مساله طراحی کنترل کننده مقاوم برای سیستم نامعین به شکل نامساویهای ماتریسی خطی فرمولبندی می‌شود.

مدت زمان آموزش: یک ساعت و هفده دقیقه

محتویات درس: فیلم با کیفیت ۷۲۰p ، پاورپوینت درس و مقالات مورد اشاره در فیلم

حجم فایل: ۱۲۶ مگابایت

پیش نمایش جلسه دوم:

تمام پیش نمایشها دارای کیفیت ۷۲۰p هستند ولی ممکن است به علت سرعت کم اینترنت شما با کیفیت پایینتر نمایش داده شوند.
 با نگهداشتن نشانگر بر روی گزینه Capture در نوار پایین صفحه نمایش، می‌توانید کیفیت دلخواه را انتخاب کنید

suspension

جلسه سوم: در این جلسه کنترل کننده مقاوم توسعه داده شده در جلسه قبل بر روی یک مدل یک چهارم از سیستم تعلیق فعال خودرو اخذ شده از یک مقاله ISI پیاده‌سازی می‌شود. تمامی مراحل طراحی کنترل کننده مقاوم در محیط متلب به صورت گام به گام تشریح شده و LMI های مورد نیاز برای سیستم تعلیق حل شده و ماتریسهای کنترل کننده بدست می‌آید. لازم به ذکر است که تمامی LMI ها با استفاده از تولباکس YALMIP در محیط متلب حل شده اند و بنابراین شما باید این تولباکس را قبل از اجرای کدها بر روی متلب نصب کرده باشید. برای توضیحات تکمیلی درباره نحوه دانلود و نصب تولباکس YALMIP به جلسه ششم از سری فیلمهای آموزش حل ناتساویهای ماتریسی خطی مراجعه فرمایید. علاوه بر رگولاسیون مساله ردیابی به صورت مفصل توضیح داده شده و ساختار کنترل کننده برای ردیابی استحصال می‌شود. در ادامه سیستم حلقه بسته برای کنترل کننده مقاوم به همراه سیستم حلقه باز (Passive suspension) در محیط m-file شبیه سازی شده و برای هر دو سیستم کنترل فعال و غیرفعال مسایل رگولاسیون و ردیابی ارزیابی می‌شوند.

مدت زمان آموزش: یک ساعت و سی و پنج دقیقه

محتویات درس: فیلم با کیفیت ۷۲۰p – پاورپوینت درس- کد متلب مربوط به طراحی و مقاله مورد استفاده در شبیه سازی

حجم فایل: ۱۸۵ مگابایت

پیش نمایش جلسه سوم:

تمام پیش نمایشها دارای کیفیت ۷۲۰p هستند ولی ممکن است به علت سرعت کم اینترنت شما با کیفیت پایینتر نمایش داده شوند.
 با نگهداشتن نشانگر بر روی گزینه Capture در نوار پایین صفحه نمایش، می‌توانید کیفیت دلخواه را انتخاب کنید

جلسه چهارم: در این جلسه سیستم حلقه بسته یه همراه سیستم کنترل غیر فعال در محیط سیمولینک متلب پیاده‌سازی می‌شود. در ادامه توابع تبدیل از نویز اندازه گیری، اغتشاش و ورودی مرجع به خروجی محاسبه شده و پاسخ فرکانسی سیستم کنترل برای هر مورد مورد بررسی قرار می‌گیرد. همچنین پهنای باند سیستم حلقه بسته و خواص حذف نویز و اغتشاش کنترل کننده مقاوم با سیستم کنترل غیرفعال مقایسه می‌شود.

مدت زمان آموزش: یک ساعت و سیزده دقیقه

محتویات درس: فیلم با کیفیت ۷۲۰p – پاورپوینت درس و کد متلب مربوط به طراحی و فایل سیمولینک شبیه‌سازی

حجم فایل: ۱۳۰ مگابایت

پیش نمایش جلسه چهارم:

تمام پیش نمایشها دارای کیفیت ۷۲۰p هستند ولی ممکن است به علت سرعت کم اینترنت شما با کیفیت پایینتر نمایش داده شوند.
 با نگهداشتن نشانگر بر روی گزینه Capture در نوار پایین صفحه نمایش، می‌توانید کیفیت دلخواه را انتخاب کنید

برای خرید کلیک فرمایید

۳ نظر

  1. با سلام خدمت شما
    ضمن تشکر بسیار بخاطر تدریس بی نقص و عالیتون ، سوالی که داشتم این هست که اگر بخواییم نویز ناشی از سنسورهای اندازه گیری رو در سیستم کم بکنیم به غیر از فیلتر کردن سیگنال های اندازه گرفته شده ، آیا با روش H بینهایت هم میشه بدون فیلتر کردن به این هدف رسید یعنی علاوه بر اغتشاش سیستم به نویز هم مقاوم باشه ، اگر در این زمینه مقاله یا منبع مناسبی هست و بتونید بهم معرفی کنید بی اندازه سپاگزار خواهم بود
    با تشکر فراوان از شما

    [پاسخ]

    علی جوادی پاسخ در تاريخ اسفند ۲۵ام, ۱۳۹۵ ۱۰:۱۹ ب.ظ:

    @یزدان,
    با سلام و تشکر از لطف شما
    برای هر سیگنالی که نرم L2 محدود باشه، میشه از روش H بینهایت برای کاهش اثرش استفاده کرد از جمله نویز اندازه‌گیری سفید.
    البته در فرمولبندی کلی H بینهایت میتونید نویز اندازه‌گیری رو داخل بردار اغتشاش کلی جا بدید و از روش H بینهایت اثر کل بردار اغتشاش (که داخلش نویز اندازه‌گیری هم هست) رو کم بکنید. مثلا داخل مقاله Doyle شکل سیستم فرض شده رو ببینید:
    http://ieeexplore.ieee.org/document/29425/

    [پاسخ]

    یزدان پاسخ در تاريخ اسفند ۲۶ام, ۱۳۹۵ ۱۱:۵۹ ق.ظ:

    @علی جوادی,
    از حسن توجه شما بسیار سپاس گزارم و براتون آرزوی بهترین ها رو دارم.

    [پاسخ]

یک پاسخ بنویسید

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