مشخصات این فایل
عنوان: استفاده از کنترل کننده‌های پارامتری برای دست یابی به درجات آزادی مناسب در طراحی کنترل کننده ها
فرمت فایل : word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 97
این مقاله درمورد استفاده از کنترل کننده‌های پارامتری برای دست یابی به درجات آزادی مناسب در طراحی کنترل کننده ها می باشد.
بخشی از تیترها به همراه مختصری از توضیحات هر تیتر از مقاله استفاده از کنترل کننده‌های پارامتری برای دست یابی به درجات آزادی مناسب در طراحی کنترل کننده ها
بیان مسأله تخصیص ساختارهای[1] ویژه مقاوم
جفت ماتریس های حقیقی(A,B) و طیف مقادیر ویژهL داده شده اند هدف ما انتخاب بردارهای ویژه متناظر طیفL صادق در رابطه(10) است به طوری که یکی از معیارهای وضعیت گفته در بخش قبل یا یکی از معادل های آنها که در بخش (6-2-1) گفته خواهد شد حداقل شوند.
به ویژه آنکه هیچ گونه محدودیتی باید روی کنترل پذیری زوج(A,B) اعمال kشود. سؤال بدیهی و اساسی که ممکن است پرسیده شود آن است که تحت چه شرایطی ماتریس نامنفرد داده شدهX را می توان به عنوان جوابی برای مسأله تخصیص در نظر گرفت. قضیه زیر این مسأله را به خوبی تشریح می کند. .....(ادامه دارد)
منطق فازی و مجموعه های فازی
فرض کنید U یک مجموعة فازی مرجع مانند باشد. یک مجموعة فازی مانند F در U مجموعه ای است که با استفاده از یک تابع بنام تابع عضویت[1] مانند تعریف می شود. نشان دهنده درجه عضویت مؤلفه u در مجموعه F است. به عنوان مثال می توان به شکل 4 که نمایش تابع عضویت خاصی بنام تابع عضویت مثلثی است اشاره کرد.
(1-2-2) تعریف: مجموعه توانی فازی مجموعه‌ای فازی است از همه مجموعه‌های فازی ممکن که در x ساخته می شوند به عنوان مثال می توان به شکل (4) که نمایش مجموعة توانی فازی با تابع عضویت خاصی بنام تابع عضویت مثلثی است اشاره کرد. .....(ادامه دارد)
مدلهای طراحی کنترل کننده های فازی
در طراحی کنترل کننده های کلاسیک مدل ریاضی سیستم را پس از بررسیهای فیزیکی و دینامیکی به دست می آورند بعد از آنکه سیستم مدل سازی شد الگوریتم های متفاوتی برای طراحی کنترل کننده مورد استفاده قرار می گیرد که از آن جمله می توان به کنترل کننده های PID ، کنترل کننده های تطبیقی... اشاره کرد. در حالیکه در طراحی کنترل کننده های فازی نیازی به مدل ریاضی نیست و به جای استفاده از مدل می توان کنترل کننده را برحسب تجربیات متخصص یا خبره نیز طراحی کرد. انواع مختلفی از کنترل کننده های فازی وجود دارد بعنوان مثال کنترل کنندة فازی ممدانی [1] یکی از معروفترین کنترل کننده‌هاست. در این طراحی قواعد پایه ای سیستم فازی ممدانی مستقیماً با بررسی رفتار و عملکرد سیستم مانند بررسی ارتباط میان ورودی و خروجی سیستم، فرایندهای درونی سیستم طراحی می شود.
مدل ممدانی بر این فرض استوار است که هیچگونه مدل صریحی برای سیستم در دست نیست و لذا با هدف استفاده از اطلاعات غیرفرمال با استفاده از قواعد اگر و آنگاه فازی سیستم طراحی می شود. .....(ادامه دارد)
قاعده آموزش پس انتشار خطا
قاعده آموزش پس انتشار خطا یکی معروفترین و عمومی‌ترین انواع قواعد آموزش است این قاعده دو فاز عملیاتی دارد. در فاز اول، که به فاز پیشرو معروف است. داده های ورودی را از لایه ورودی شبکه به لایه خروجی شبکه متصل می کند. به این بخش اصطلاحاً بخش Data load گویند و در فاز دوم با محاسبه خطای موجود میان خروجی شبکه و خروجی مورد انتظار و بررسی خطای منتشر شده این خطا به لایه ورودی بازگشت داده می شوند تا اصلاح مناسبی روی بردارهای وزن w اعمال شود معمولاً این اصلاح با روش گرادیان مزدوج یا هر یک ازروشهای بهینه سازی دیگر انجام می گیرد که در این راستا با استفاده از روش های تحلیلی یا روشهای جستجویی در محاسبه پاسخ بهینه نیز بهره گیری می شود که به عنوان مثال استفاده از الگوریتم ژنتیک که منجر به شبکه های عصبی - ژنتیکی می شود کاربرد زیادی دارد حال این قاعده را با استفاده از شکل زیر نمایش می دهیم. .....(ادامه دارد)
مقدمه
اصولاً طراحی کنترل کننده ها با دو هدف کلی انجام می پذیرد. هدف اول: یافتن یک کنترل کننده چه در حالت پس خورد خروجی و چه در حالت پس خورد حالت به گونه‌ای که سیستم مطابق تعریف ارائه شده در فصل اول پایدار باشد.
و از طرف دیگر آنچه که تقریباً در همه سیستم های عملی به عنوان یک موضوع قابل بحث و البته درگیر کننده در مسیر طراحی است مقاومت سیستم پایدار شده در مقابل اختلالات وارد شده به هر یک از اجزاء سیستم است.
این اختلالات می تواند در یک مدل ریاضی به هر یک از مؤلفه های ماتریس حلقه بسته سیستم یعنی:
وارد شود به عبارت دیگر ماتریس حلقه بسته به عنوان سیستم تحت اختلال محسوب می شود. فعالیت ها و بررسی های متنوعی توسط دانشمندان و مهندسین علم کنترل به منظور طراحی کنترل کننده هایی که بتوانند در مقابل انواع اختلالات چه اختلالات با ساختار و چه بدون ساختار مقاوم باشند انجام پذیرفته است.
اما آنچه که اصل مقاومت سیستم ها در مقابل این اختلالات است طراحی از پیش کنترل کننده است به طوری که با توجه به آنالیزهای مناسب ریاضی که مفصلاً در فصل اول شرح داده شده اند بتوان در خصوص حداکثر اختلال قابل پذیرش به شرط حفظ پایداری اظهار نظر کرد. همواره به عنوان اهداف اصلی طراحی توسط طراحان مدنظر قرار گرفته است این موضوع خود به عنوان محور اصلی این پروژه تحقیقاتی در نظر گرفته شده است لذا با عنایت به تمام مطالب مطرح شده در فصل اول، در این فصل با به کارگیری روشی تحت عنوان روش پارامتری تخصیص مقادیر ویژه موسوم به روش ماتریس یقین که در سال2002 توسط کرباسی و یاراحمدی[ ] ارائه شد مقادیر ویژه ماتریس حلقه بسته پس خورد حالت خطی به ناحیه دلخواه در صفحه مختلط منتقل می شود که این موضوع، مسأله پایداری سیستم را تضمین می کند. اما برای .....(ادامه دارد)
فهرست مطالب مقاله استفاده از کنترل کننده‌های پارامتری برای دست یابی به درجات آزادی مناسب در طراحی کنترل کننده ها
مقدمه
1) تخصیص مقادیر ویژه مقاوم :
بیان مسأله
بیان مسأله تخصیص مقادیر ویژه مقاوم
بیان مسأله تخصیص ساختارهای ویژه مقاوم
ویژگی های یک سیستم حلقه بسته مقاوم
مقاومت بهینه
معیارهای مقاومت
طراحی کنترل کننده های مقاوم و الگوریتم های عددی
الگوریتم های عددی طراحی کنترل کننده های مقاوم
مثالها و کاربرد
مثال 1) دینامیک یک راکتور
منطق فازی و مجموعه های فازی
منطق فازی و استدلال تقریبی
موتور استنتاج فازی
فازی سازها
غیرفازی سازها
طراحی کنترل کننده های فازی (F.C.D)
(1-3-2) مدلهای طراحی کنترل کننده های فازی
شبکه های عصبی مصنوعیANN
قاعده آموزش پرسپترون
قاعده آموزش پس انتشار خطا
فاز اول، فاز پیش انتشار
قاعدة آموزش ترکیبی:
سیستم های ترکیبی فازی - عصبی
شبیه سازی یک سیستم فازی به یک تقریب کننده عمومی
) استفاده از الگوریتم پس انتشار خطا در سیستم فازی
ارائه یک روش صریح در تخصیص مقادیر ویژه سیستم حلقه در یک ناحیه دلخواه از صفحه مختصات
شرحی بر مرحلهD الگوریتم طراحی کننده کنترل کننده پارامتری مقاوم با پویش عصبی- فازی ژنتیکی
الگوریتم طراحی کنترل کننده مقاوم با پویش فازی- عصبی- ژنتیکی
مقاله استفاده از کنترل کننده‌های پارامتری برای دست یابی به درجات آزادی مناسب در طراحی کنترل کننده ها