بخشی از مقاله
خلاصه
رفتار آشوبناک یک پدیدهی نامطلوب در سیستمهای قدرت میباشد که میتواند صدمات غیرقابل جبرانی به سیستمها وارد کند. وقوع چنین دینامیکی در ساختارهای سیستمهای قدرت تهدید بزرگی برای پایداری محسوب میشود و به همین دلیل کنترل این رفتار دینامیکی نامطلوب از اهمیت به سزایی برخوردار است. با توجه به دینامیک آشوبی و رفتار غیرقابل پیش بینی این پدیده، مدل کردن دقیق ریاضیاتی آن با مشکلاتی همراه خواهد بود و به همین دلیل وجود برخی ترمهای غیرخطی مدل نشده و یا نامعینیها غیرساختاری کنترل این پدیده را با مشکلاتی روبرو می کند.
بنابراین جهت کنترل این دینامیک نامطلوب نیاز به کنترلکنندهی مقاومی داریم که توانایی دفع اغتشاش و نامعینیها را داشته باشد. در این مقاله با ترکیب کنترلکننده پسگام با مفاهیم تئوری مد لغزشی، طرح کنترلی مناسبی جهت سرکوب رفتار آشوبی ارائه شده است و شبیه سازی ارائه شده کیفیت این طرح را تایید میکند.
.1 مقدمه
یکی از دینامیک های غیرخطی که در دو دهه گذشته مورد توجه محققان کنترل قرار گرفته است سیستم های آشوبناک می باشد. یکی از شناسه های مهم سیستم آشوب این است که بازخورد یک رفتار اولیه بر ادامه فعالیت آن تاثیر می گذارد. بهعبارتی همواره اولین محصول خروجی در ادامه روند نقش بازی می کند و رفتار خروجی غیرقابل پیش بینی را از خود نشان میدهد. به دلیل رفتار غیرقابل پیش بینی و مخرب حالت آشوبی مخصوصا در سیستم های فیزیکی، کنترل حالات آشوبی از اهمیت زیادی برخوردار است.
پدید آمدن رفتار آشوبناک در سیستمهای قدرت، پدیدهای نامطلوب است که محدوده پایداری سیستم را تحت تاثیر خود قرار میدهد و میتواند موجب بیثباتی و حتی خاموشی در سیستمهای قدرت شود. در سالهای اخیر بسیاری از کشورهای پیشرفته اروپایی و آمریکایی با چنین معضلی روبهرو شدهاند. به همین دلیل مطالعات زیادی در زمینه ارتباط بین تئوری آشوب و ناپایداری سیستمهای قدرت انجام شده است برای مثال در >1@ رابطه بین رفتار آشوبی و مدهای ناپایداری سیستم های قدرت مختلف مورد مطالعه قرار گرفت و یا در[2,3] برای اولین بار گزارش شد که نوسانات آشوبی ممکن است منجربه واگرایی - انحراف - فاز و فروپاشی ولتاژ شود.
سیستم قدرت به هم متصل شدهی بزرگ ، نوعی از سیستم های دینامیکی پیچیده شدیدا غیر خطی میباشد که تغییرات دامنه اغتشاشات میتواند باعث به وجود آمدن پدیده آشوب در سیستمهای قدرت شود که چنانچه این دینامیک غیرقابل پیش بینی تحت کنترل قرار نگیرد میتواند صدمات غیرقابل جبرانی را به این سیستم ها وارد نماید. به همین دلیل جهت سرکوب این رفتار نامطلوب نیاز به کنترلکنندهای داریم که توانایی کنترل این رفتار نامطلوب را به خوبی داشته باشد. از آنجاییکه جهت طراحی کنترلکننده نیاز به مدل ریاضیاتی این پدیده داریم و معمولا دینامیک این پدیده با نامعینیهایی همراه می باشد، طرح کنترلی پیشنهادی باید ساختاری مقاوم[4] نسبت به اغتشاشات داشته باشد .
کنترلکننده پسگام[5] یکی از کنترل-کنندههای غیرخطی میباشد که در سیستمهای غیرخطی متفاوتی به کار گرفته شده است و عملکرد مناسبی نیز داشته است اما این کنترلکننده در طرح کنترلی خود نسبت به نامعینیها از الگوی مقاوم تبعیت نمیکند. به همین جهت در این مقاله طرح کنترلی مد لغزشی[6,7] نیز به این کنترلکننده اضافه شده است تا کنترل رفتار آشوبی سیستمهای قدرت در حضور نامعینیها و اغتشاشات به صورت مطلوبی عملی شود. این مقاله به صورت زیر سازماندهی شده است: در بخش بعدی در مورد دینامیک آشوبی نامطلوب در سیستمهای قدرت مفاهیمی شرح داده می شود . در ادامه طرح کنترلی پیشنهادی را همراه با اثبات پایداری ارائه می دهیم و در آخر با ارائه نتایج شبیه سازی کیفیت طرح کنترلی پیشنهادی را مورد بررسی قرار میدهیم.
