شما اینجائید:خانه»دانلود»شناسایی سیستم ، رگولاتورهای خود تنظیم ، طراحي كنترل پیشبین
شناسایی سیستم ، رگولاتورهای خود تنظیم ، طراحي كنترل پیشبین
ارسال شده توسط:مسلم تقی زادهتاریخ ارسال: تیر ۱۶, ۱۳۹۸در دیدگاهها برای شناسایی سیستم ، رگولاتورهای خود تنظیم ، طراحي كنترل پیشبین بسته هستند
حل تمرین کنترل تطبیقی
( شناسایی سیستم ، رگولاتورهای خود تنظیم ، طراحي كنترل پیشبین ، طراحي كنترل كننده مدل مرجع )
پروژه ۱: شناسایی سیستم
هدف اصلی ایجاد روشهای کنترل تطبیقی، ارائه کنترلرهایی است که بتوانند هنگام بروز تغییر در دینامیک سیستم و یا ورود اغتشاش، رفتار خود را تصحیح نمایند تا خروجی مطلوب همواره در دسترس باشد. بنابراین کنترلرهای تطبیقی نیازمند الگویی مناسب برای تنظیم پارامترهای کنترلر براساس تغییرات سیستم، میباشند. بدین منظور ابتدا باید تغییرات رخ داده در سیستم را شناسایی نموده و سپس براساس تغییر ایجاد شده پارامترهای کنترلر را به شکل مناسبی تغییر داد. بنابراین شناسایی سیستمها نقش بسیار مهمی در کنترل تطبیقی دارد.
پروژه ۲: رگولاتورهای خود تنظیم
مسئله طراحی برای سیستمهای با پارامترهای معلوم، مسئله طراحی مستتر نامیده میشود و بلوک کنترلر نوعی پیادهسازی از کنترلری است که پارامترهای آن از طراحی کنترل حاصل شده است. در پیادهسازیهای دیجیتال که کاربرد آنها بسیار مرسوم است، میتوان از نرخهای نمونهبرداری مختلف برای کنترلر و تخمینگر استفاده نمود. همچنین میتوان از روشهای ترکیبی استفاده نمود که در آنها کنترلر به صورت پیوسته اما به روز کردن پارامترها به صورت گسسته انجام میشود.
انتخاب ساختار مدل و پارامتریزه کردن آن برای رگولاتورهای خودتنظیم، مسئله مهمی است. یکی از روشها تخمین پارامترهای تابع انتقال فرآیند است. این عمل منجر به یک الگوریتم تطبیقی غیرمستقیم میشود که در آن پارامترهای کنترلر مستقیما به هنگام نشده و به طور غیر مستقیم و از طریق تخمین مدل فرآیند به روز میشوند. البته میتوان مدل را به گونهای پارامتریزه نمود که پارامترهای کنترلر مستقیما قابل تخمین باشند. در نتیجه یک الگوریتم تطبیقی مستقیم حاصل میشود.
ایده اصلی روش جایابی قطب تعیین کنترلری است که قطبهای حلقه بسته مطلوب را نتیجه دهد ضمن اینکه سیستم سیگنالهای فرمان را به طریق مشخصی تعقیب کند.
پروژه ۳: طراحی کنترل کننده براساس روش Predictive
روش طراحي كنترل پيش بين يك مرحله به جلو، به دليل سادگي قانون كنترل و نيز تضمين پايداري حلقه بسته، روش مناسبي است. استفاده از تابع هزینه J3 روش جامعي را براي اعمال به سيستم هاي مينيمم فاز و غيرمينيمم فاز فراهم مي كند.
وجود نويز سفيد در سيستم، اگرچه به همگرايي پارامترهاي سيستم كمك مي كند، اما مشابه حالت غيرتطبيقي، در كنترل پيش ب ين يك مرحله به جلو واريانس خطا برابر واريانس نويز اعمال شده به سيستم است. اما در حالت وزن داده شده، با اعمال محدوديت روي دامنه سيگنال كنترل، خروجي كاملا روي مقدار مطلوب قرار نگرفته و لذا مقداري به واريانس خطا افزوده مي شود. ضمن آنكه در همه موارد، تا زمانيكه همگرايي پارامترها صورت نگرفته است، خطاي سيستم مقدار صحيحي نبوده و لذا در محاسبه نويز خطا، بايد به اين نكته توجه شود. اغتشاش در همه موارد باعث ايجاد باياس در خروجي به اندازه اغتشاش ورودي شد.
پروژه ۴: طراحی کنترلر براساس روش Model Reference Adaptive Systems (MRAS)
در روش گرادیان غیرنرمالیزه به خصوص برای موج مربعی، سیگنال کنترلی در برخی نقاط دارای پیک و در برخی موارد با افزایش شدید دامنه مواجه است. به علاوه در این روش، افزایش دامنه ورودی مرجع باعث به هم خوردن رفتار ردیابی میشود و افزایش پریود آن باعث نیاز به زمان بیشتر جهت رسیدن به رفتار کنترلی مطلوب میشود.
در روش گرادیان پیکهای نامطلوب و ناپایداری و افزایش دامنه ورودی کنترلی مشاهده نمیشود اما پایداری روش نیز تضمین شده نیست. در این روش با افزایش دامنه سیگنال ورودی رفتار نوسانی در خروجی و پارامترها دیده نمیشود که به دلیل نرمالیزه کردن سیستم است که وابستگی به دامنه ورودی کاهش مییابد. همچنین با افزایش پریود زمان همگرایی پارامترها طولانیتر میشود.
پیکهای یادشده در سیگنال کنترلی روش لیاپانوف نیز مشاهده میشود اما این روش دارای پایداری تضمین شده است. با افزایش دامنه موج مربعی همگرایی پارامترها و تعقیب خروجی بهبود یافته است. با افزایش پریود سیگنال ورودی، همگرایی پارامترها کندتر میشود.