دوره 15، شماره 1 - ( مجله کنترل، جلد 15، شماره 1، بهار 1400 )                   جلد 15 شماره 1,1400 صفحات 1-19 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


1- گروه کنترل، دانشگاه صنعتی مالک اشتر
چکیده:   (1517 مشاهده)
در این مقاله، رویکرد جدیدی در زمینه طراحی کنترل­کننده پسخورد حالت زمان­بندی بهره برای سیستم­های خطی متغیر با پارامتر نامعین ارائه شده است. فرض بر این است که ماتریس­های فضای حالت این سیستم­ها، ترکیب خطی از پارامترهای زمان­بندی نامعین هستند. همچنین فرض می­شود نامعینی موجود از نوع نامعینی­های پارامتری نامتغیر با زمان با بازه­های مشخص است. حضور هم­زمان مفاهیم        زمان­بندی بهره و نامعینی­های نامتغیر با زمان، چالشی جدی به حساب می­آید. زیرا فلسفه زمان­بندی بهره، تغییرپذیری با زمان است. اما نامعینی­های نامتغیر با زمان، نامعلوم و ثابت می­باشند. به منظور مرتفع نمودن این چالش، قانون پسخورد حالت مقاومی پیشنهاد می­شود که در برابر عدم قطعیت­های نامتغیر با زمان، مقاوم است. در روش پیشنهادی، مقادیری دلخواه از بازه­های تعریف شده برای نامعینی­ها انتخاب شده است. اما الزاما مقادیر انتخاب شده با مقادیر صحیح، یکسان نمی­باشد. در نتیجه، به منظور محاسبه کنترل­کننده پیشنهادی، پارامترهای زمان­بندی جدیدی ارائه شده است. در نهایت، اثبات رویکرد پیشنهادی بر اساس مفهوم لیاپانوف ارائه شده است. برای نمایش اثرگذاری کنترل­کننده نهایی، روش پیشنهادی برای پایدارسازی نرخ غلتش یک رهگیر نوعی شبیه­سازی می­شود. همچنین، نتایج شبیه­سازی با نتایج تجربی در حضور ماژول INS (Inertial Navigation System) مقایسه شده است.
 
متن کامل [PDF 1464 kb]   (54 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تخصصي
دریافت: 1398/9/29 | پذیرش: 1399/1/30 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1399/5/19

فهرست منابع
1. [1] J. Mohammadpour and G. Scherer, Control of linear parameter varying systems with applications. Springer, New York, 2012. [DOI:10.1007/978-1-4614-1833-7]
2. [2] A. White, G. Zhu, and J. Choi, "Mixed observer-based LPV control of a hydraulic engine cam phasing actuator," IEEE Trans. on Control Systems Technology, vol. 21, no. 1, pp. 229-238, 2013. [DOI:10.1109/TCST.2011.2177464]
3. [3] J. Shamma, Analysis and design of gain scheduled control systems, PhD degree, Massachusetts Institute of Technology, U.S.A, 1988.
4. [4] M-G. Yoon, V. A. Ugrinovskii, and M. Pszczel, "Gain-scheduling of minimax optimal state-feedback controllers for uncertain LPV systems," IEEE Trans. on Automatic Control, vol. 52, no. 1, pp. 311-317, 2007. [DOI:10.1109/TAC.2006.887904]
5. [5] J. C. Geromel, C. De Souza, and R. Skelton, "Static output feedback controllers: Stability and convexity," IEEE Trans. on Automatic Control, vol. 43, no. 1, pp. 120-125, 1998. [DOI:10.1109/9.654912]
6. [6] V. Kučera and A. De Souza, "A necessary and sufficient condition for output feedback stabilizability," Automatica, vol. 31, no. 9, pp. 1357-1359, 1995. [DOI:10.1016/0005-1098(95)00048-2]
7. [7] D. Henrion and J. Lasserre, "Convergent relaxations of polynomial matrix inequalities and static output feedback," IEEE Trans. on Automatic Control, vol. 51, no. 2, pp. 192-202, 2006. [DOI:10.1109/TAC.2005.863494]
8. [8] M. S. Sadabadi and D. J. Peaucelle, "From static output feedback to structured robust static output feedback: A survey," Annual reviews in control, vol. 42, pp. 11-26, 2016. [DOI:10.1016/j.arcontrol.2016.09.014]
9. [9] C. M. Agulhari, E. S. Tognetti, R. C. Oliveira, and P. D. Peres, " dynamic output feedback for LPV systems subject to inexactly measured scheduling parameters," In Proc. of the American Control Conference, Washington-DC, USA, pp. 6060-6065, 2013. [DOI:10.1109/ACC.2013.6580788]
10. [10] A. K. Al-Jiboory and G. Zhu, "Static output-feedback robust gain-scheduling control with guaranteed performance," Journal of Franklin Institute, vol. 355, no. 5, pp. 2221-2242, 2018. [DOI:10.1016/j.jfranklin.2017.12.037]
11. [11] A. K. Al-Jiboory and G. Zhu, "Robust gain-scheduling control with guaranteed performance," IFAC-PapersOnLine, vol. 49, no. 18, pp. 528-533, 2016. [DOI:10.1016/j.ifacol.2016.10.219]
12. [12] A. K. Al-Jiboory and G. Zhu, "Improved synthesis conditions for mixed gain-scheduling control subject to uncertain scheduling parameters," International Journal of control, vol. 90, no. 3, pp. 580-598, 2017. [DOI:10.1080/00207179.2016.1186843]
13. [ 3] M. Sato, "Gain-scheduled flight controller using bounded inexact scheduling parameters," IEEE Trans. on Control Systems Technology, vol. 26, no. 3, pp. 1074-1082, 2018. [DOI:10.1109/TCST.2017.2692750]
14. [ 4] M. Sato, "Gain-scheduled output-feedback controllers using inexactly measured scheduling parameters for linear parametrically affine systems," SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration, vol. 4, no. 2, pp. 145-152, 2011. [DOI:10.9746/jcmsi.4.145]
15. [ 5] J. Daafouz, J. Bernussou, and J. Geromel, "On inexact LPV control design of continuous-time polytopic systems," IEEE Trans. on Automatic Control, vol. 53, no. 7, pp. 1674-1678, 2008. [DOI:10.1109/TAC.2008.928119]
16. [ 6] M. Sato and D. Peaucelle, "Gain-scheduled output-feedback controllers using inexact scheduling parameters for continuous-time LPV systems," Automatica, vol. 49, no. 4, pp. 1019-1025, 2013. [DOI:10.1016/j.automatica.2013.01.034]
17. [ 7] A. Sadeghzadeh, "Gain‐scheduled continuous‐time control using polytope‐bounded inexact scheduling parameters," International Journal of Robust and Nonlinear Control, vol. 28, vol. 17, pp. 5557-5574, 2018. [DOI:10.1002/rnc.4333]
18. [ 8] M. Sato and D. Peaucelle, "A new method for gain-scheduled output feedback controller design using inexact scheduling parameters," IEEE Conference on Control Technology and Applications, Copenhagen, Denmark, pp. 1295-1300, 2018. [DOI:10.1109/CCTA.2018.8511424]
19. [ 9] A. K. Al-Jiboory, G. Zhu, and J. Choi, "Guaranteed performance state-feedback gain-scheduling control with uncertain scheduling parameters," Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, vol. 138, no. 1, pp. 1-7, 2016. [DOI:10.1115/1.4031727]
20. [20] S. Masayuki, "Gain-scheduled state feedback controllers for discrete-time LPV systems using scheduling parameters affected by absolute and proportional uncertainties," IFAC-PapersOnLine, vol. 48, no. 26, pp. 31-36, 2015. [DOI:10.1016/j.ifacol.2015.11.109]
21. [21]P. Krishnamurthy and F. Khorrami, "Decentralised dynamic high-gain scaling-based output-feedback control of large-scale non-linear interconnected systems with delays," Journal of Control and Decision, vol. 1, no. 4, pp. 257-282, 2014. [DOI:10.1080/23307706.2014.960134]
22. [22] A. Jafar, A. Bhatti, SM. Ahmad, and N. Ahmed, "Robust gain-scheduled linear parameter-varying control algorithm for a lab helicopter: A linear matrix inequality-based approach," Journal of Systems and Control Engineering, vol. 232, no. 5, pp. 558-571, 2018. [DOI:10.1177/0959651818759861]
23. [23] D. Rotondo, F. Nejjari, and V. Puig, "Robust state-feedback control of uncertain LPV systems: An LMI-based approach," Journal of the Franklin Institute, vol. 351, no. 5, pp. 2781-2803, 2014. [DOI:10.1016/j.jfranklin.2014.01.018]
24. [24] P. Park, N. K. Known, and B. Y. Park, "State-feedback control for LPV systems with interval uncertain parameters," Journal of the Franklin Institute, vol. 352, no. 11, pp. 5214-5225, 2015. [DOI:10.1016/j.jfranklin.2015.08.025]
25. [25] P. Park and D-J. Choi, "LPV controller design for the nonlinear RTAC system," International Journal of Robust and Nonlinear Control, vol. 11, no. 14, pp. 1343-1363, 2001. [DOI:10.1002/rnc.599]
26. [26] J. Blakelock, Automatic Control of Aircraft and Missiles. John Wiley & Sons, New York, 1991.
27. [27] G. M. Siouris, Missile Guidance and Control Systems. Springer, New York, 2004. [DOI:10.1115/1.1849174]
28. ]28[ ایمان محمدزمان، سید محمدجواد معافی، "طراحی خودخلبان مقاوم با استفاده از جدول¬بندی بهره فازی"، مجله علمی پژوهشی کنترل، جلد 11، شماره 4، صفحه 11-1، 1396.