عنوان
كنترل پيش‌بين مدل مبناي غيرخطي عصبي - تطبيقي با قابليت حذف خطاي حالت ماندگار
نويسنده اصلي
بهاره وطن خواه علمداري
مقطع تحصيلي
دكتري
چكيده
در اين رساله، به مساله رديابي و حذف اغتشاش با استفاده از كنترل‌كننده پيش‌بين غيرخطي با رويكرد حذف خطاي حالت ماندگار پرداخته شده است. اغتشاش‌هاي درنظرگرفته شده به دو دسته اغتشاش داخلي كه ناشي از تغيير در پارامترهاي سيستم هستند، و اغتشاش‌هاي خارجي تقسيم مي‌شوند. هدف اصلي، تحليل عملكرد سيستم حلقه‌بسته از طريق تضمين پايداري سيستم در حضور اغتشاش و رفتار بدون خطاي حالت ماندگار است. با توجه به خاصيت تقريب عمومي شبكه‌هاي عصبي و قابليت آن‌ها در مدل‌سازي سيستم‌هاي غيرخطي بر اساس داده‌هاي ورودي- خروجي، از شبكه عصبي پرسپترون چندلايه به‌عنوان مدل پيش‌بين استفاده شده است. با مرور روش‌هاي مختلفي كه با ديدگاه رديابي بدون خطاي حالت ماندگار در مراجع وجود دارند، از ويژگي تطبيقي‌بودن مدل براي رسيدن به اين هدف استفاده شده است چرا كه مدل تطبيقي، تغييرات سيستم را در هر گام زماني آموزش مي‌بيند. سپس، براي تضمين پايداري سيستم حلقه‌بسته در حضور اغتشاش، رويكرد محدودكردن قيدهاي سيستم از طريق كران اغتشاش و با استفاده از ثابت ليپشيتزِ مدل تطبيقي پيشنهادشده است. اين رويكرد، پايداري ورودي-به-حالت (ISS) سيستم حلقه‌بسته را در حضور اغتشاش‌هايي از جنس پله برآورده مي‌كند. براي شامل‌شدن اغتشاش‌هاي غيرپله به‌خصوص اغتشاش شيب، ساختار تركيبي كنترل‌پيش‌بين با جبرانساز پيشرو پيشنهاد شده است كه مبتني بر استفاده از رويت‌گر اغتشاش است. اين ساختار اين قابليت را به سيستم حلقه‌بسته اضافه مي‌كند كه بتوان طراحي كنترل پيش‌بين براي عملكرد مناسب رديابي را مستقل از طراحي جبرانساز پيشرو براي حذف اغتشاش انجام داد. در حضور اغتشاش‌هاي بزرگ، ممكن است ساختار تركيبي كنترل پيش‌بين-پيشرو بهينه‌‌بودن سيگنال كنترل را برهم‌زده و يا قيود سيگنال كنترل را برآورده نسازد. براي برطرف ساختن اين مشكل، اغتشاش به‌عنوان ورودي در ساختار مدل پيش‌بين واردشده و به‌طور مستقيم از طريق مساله بهينه‌سازي كنترل پيش‌بين، سعي در حذف اثر اغتشاش از سيستم حلقه‌بسته شده است. در تمامي مراحل پيشنهادي، پايداري سيستم حلقه‌بسته و رفتار بدون خطاي حالت ماندگار آن به‌صورت تحليلي بررسي شده است. همچنين با مثال‌هاي شبيه‌سازي و عملي بر روي سيستم‌هاي غيرخطي متنوع، به راستي‌آزمايي و مطالعه مقايسه‌اي روش‌هاي پيشنهادي پرداخته شده است.
شماره ركورد
190155
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
رشته تحصيلي
كنترل
استاد راهنما
دكتر محمد فرخي