بخشی از مقاله
خلاصه
در این مقاله هدف طراحی کنترل کننده مد لغزشی نهایی فازی بر مبنای رویت گر بهره بالا برای کلاس خاصی از سیستمهای غیر خطی غیر خودگردان است. تضمین مقاوم بودن سیستم در برابر عدم قطعیتها و اختلالات، پایداری سیستم حلقه بسته، همگرایی خطای ردیابی به صفر از مزایای متد ارائه شده می باشد. و برای کاهش پدیدهی چترینگ مد لغزشی از سیستمهای فازی استفاده و نشان داده شده است که حالتهای سیستم در این حالت نیز به صفر همگرا میگردد. واز رویت گر بهره بالا برای تخمین متغیرهای حالت های سیستم استفاده شده، نهایتا از سیستم دافینگ که یک سیستم آشوبی میباشد؛ برای شبیهسازی استفاده شده است. نتایج بدست امده از شبیه سازی نشان میدهد که روش ارئه شده دارای عملکرد خوب و قابلیت بالا برای این کلاس خاص می باشد.
.1 مقدمه
در دهه اخیر یکی از مباحث مهم در علم کنترل تخمین متغیر های حالت سیستم های غیر خطی با ترم های نامشخص است.کنترل مد لغزشی روش موثری برای مقابله با اغتشاش و عدم قطعیت های سیستم می باشد.[ 1] رویت گر مد لغزشی نیز برای تخمین مقاوم بودن حالت های سیستم توسعه یافته است4]،3،.[2 از مزیت های استفاده از رویت گر بهره ی بالا،استحکام بسیار عالی ان می باشد.
با انتخاب بهره ی مناسب و افزایش مقدار آن می توان خطای رویتگر را به اندازه ی دلخواه کوچک نمود.رویتگرهای بهره بالا برای سیتم های رویت پذیر یکنواخت تک ورودی تک خروجی طراحی شده است .[5] و سپس به کلاس های دیگری از سیستم های غیر خطی تعمیم پیدا کرده است7]،.[6 که در ان رویتگر بهره بالا بدون نیاز به ترم غیر خطی معین طراحی شده اما کارایی رویتگر دربرابر اعوجاج کاهش یافته است.
یکی از مؤثرترین و پرکاربردترین کنترلکنندهها که بهطور گستردهای در شاخههای مختلف علم کنترل استفاده میشود، کنترلکنندههای مد لغزشی میباشند که هم در سیستمهای خطی و هم سیستمهای غیرخطی مورد استفاده قرار گرفتهاند.[8] کنترلکنندههای مد لغزشی به دلیل مقاومت بسیار بالایی که در برابر نامعینی سیستمی دارند همواره به عنوان یک کنترلکنندهی محبوب مورد توجه دانشمندان بودهاند.[9]
در طراحی کنترل مد لغزشی فرض می شود که کنترل میتواند بصورت آنی از یک ساختار به ساختار دیگرتغییر کند. ولی در عمل بدلیل تاخیر محاسباتی ومحدودیت در عملگرها تغییر آنی امکانپذیر نمیباشد.و با پدیده ی چترینگ رخ می دهد،که اثرات این پدیده بسیار نامطلوب بوده،که باعث کم شدن عملکرد سیستم و بعضی مواقع نیز منجر به از کارافتادن و ناپایداری سیستم می گردد11]،.[10
برای برطرف کردن این مشکل از کنترل مد لغزشی مرتبه بالا یا از لایه مرزی استفاده میشود. و مواردی دیگراز سیستم های استنتاج فازی نیز برای بهبود عملکرد مد لغزشی و کاهش پدیده ی چترینگ استفاده شده است .[12] اخیرا ترکیب کنترل منطق فازی و کنترل مدلغزشی موضوع مورد علاقه ی محققین شده است 16]،15،14،[13 استفاده از کنترل مد لغزشی فازی باعث کم شدن قاعده کنترل فازی و نیز مقاوم شدن کنترل مد لغزشی در برابر عدم قطعیت های مدل و اغتشاشات می گردد.
در این مقاله یک کنترلکننده مد لغزشی نهایی فازی برای سیستمهای مرتبه کسری پیشنهاد شده است و پایداری زمان محدود سیستم نیز به اثبات رسیده است، برای کم کردن پدیدهی چترینگ که در کنترلکننده مد لغزشی رخ میدهد از کنترل فازی استفاده شده و برای بررسی عملکرد سیستم با کنترلکننده پیشنهادی در بخش شبیهسازی از سیستم آشوبی مرتبه کسری دافینگ استفاده شده است.
