پايدارسازي سيستم هاي كليدزن تحت كليدزني آسنكرون متغير با زمان

كارشناسي ‌ارشد

چكيده: اين تحقيق به پايدارسازي آسنكرون سيستم‌هاي كليدزن خطي پيوسته زمان با معيار زمان اقامت متوسط پرداخته است. اگر در يك سيستم كليدزن براي هر زيرسيستم يك كنترلكننده در نظر گرفته شود و هر كنترلكننده با تاخير زماني نسبت به زيرسيستم خود فعال شود، سيستم يك كليدزني آسنكرون را تجربه مي‌كند. روش انتخابي اين تحقيق براي پايدارسازي آسنكرون سيستم كليدزن خطي، جانمايي قطب‌ها مي‌باشد. به دليل ارتباط مستقيم بين قطب‌هاي سيستم و مشخصات رفتاري آن، قراردادن قطب‌ها در يك مكان مشخص جهت دستيابي به پاسخ مطلوب، مزايايي از نظر نوع نگرش در مقايسه با روش‌هاي مبتني براستفاده از توابع لياپانوف دارد. در حقيقت با استفاده از روش جانمايي قطب‌ها، يك مصالحه انعطاف پذير مستقيم بين رفتار سيستم، تلاش كنترلي و سرعت كليدزني قابل انجام است. در اين تحقيق، محل قطب‌ها براي رسيدن به دو هدف مهم تعيين ميگردد: 1- جلوگيري از ناپايداري سيستم در بازه‌هاي عدم تطابق زير سيستم و كنترل‌كننده با نگاه مستقيم به كاهش تلاش كنترلي 2- تنظيم ميزان تاثيرپذيري سيگنال كليدزني از تاخير كليدزني آسنكرون براي دستيابي به كليدزني تا حد امكان سريع. براي دستيابي به اين اهداف، طراحي كنترل‌كننده‌هاي فيدبك حالت بر اساس روش جانمايي قطب‌ها به گونه‌اي انجام مي‌شود كه قسمت حقيقي قطب‌هاي زيرسيستم‌ها در بازه‌هاي منطبق و نامنطبق از حدود منفي مشخصي كوچكتر باشند. ضمن اينكه براي كاهش محافظه‌كاري، به قطب‌هاي سيستم در بازههاي نامنطبق اجازه داده ميشود كه به محور موهومي نزديكتر باشند. سپس نامساوي‌هاي خطي-ماتريسي كه بهره كنترل‌كننده‌ها را مشخص مي‌كنند، بر اساس قضاياي تشابه ماتريسي به دست مي‌آيند (به جاي استفاده از معادله لياپانوف). در نهايت با استفاده از كران بالاي قطب‌ها و ماكزيمم تاخير كليدزني آسنكرون، سيگنال كليدزني مجاز با معيار زمان اقامت متوسط جهت تضمين پايداري نمايي سيستم كليدزن خطي به دست مي‌آيد. اعتبارسنجي نتايج روش اين تحقيق از طريق يك مثال عددي انجام گرديده و با نتايج مراجع مهم حوزه كنترل آسنكرون كه از توابع لياپانوف استفاده كرده‌اند، مقايسه شده است. نتايج نشان مي‌دهند كه بر اساس روش پيشنهادي اين تحقيق، به دليل منفي بودن كران بالاي قطب‌ها، سيستم اجازه ناپايدار شدن در بازه‌هاي منطبق و نامنطبق را ندارد و پايداري نمايي سيستم در حضور بهره كنترل‌كننده كمتر و سرعت كليدزني بيشتر تضمين ميگردد. همچنين بر اساس شرايط اندازه‌گيري تاخير كليدزني آسنكرون، امكان تنظيم كامل حساسيت حداقل زمان اقامت متوسط به اين پارامتر وجود دارد. كلمات كليدي: كليدزني آسنكرون، زمان اقامت متوسط، بازه منطبق، بازه نامنطبق، جانمايي قطبها، پايداري.

192363

دانشگاه علم و صنعت ايران

كنترل

دكتر جاهد مطلق