کنترل
سال:1394 | دوره:9 | شماره:2 |تعداد مقالات:6

در سال های اخیر، بازیابی تاخیر زمانی و تنظیم بلادرنگ جریان ترافیک در خطوط مترو با استفاده از کنترل کننده های اتوماتیک به منظور بهره برداری بهینه از سامانه های فرکانس بالای مترو، به طور ویژه مورد توجه قرار گرفته است. این مقاله، به ارائه مدل دینامیکی جدیدی از سیستم ترافیکی مترو در یک مسیر رفت و برگشتی می پردازد. مدل ارائه شده، یک نمایش گسسته پیشامد غیرخطی است که بر اساس انحراف از زمان اعزام قطارها در یک مسیر رفت و برگشتی بیان گردیده و برخلاف مدل های پیشین پدیده انتقال ضربه ای تاخیر نیز با هدف نمایش واقعی از نحوه عملکرد حرکت قطارها در آن لحاظ گشته است. همچنین در این مقاله، با هدف بازیابی تاخیر و دفع اثر اغتشاشات از کنترل کننده پیش بین غیرخطی استفاده شده و ورودی کنترلی در جهت کاهش تاخیر زمانی در هر مرحله تولید و به زمان سفر قطارها در فاصله بین ایستگاه ها اعمال می شود. در فرایند طراحی این کنترل کننده، تابع هزینه ای بر مبنای کاهش تاخیر زمان اعزام قطارها و همچنین افزایش رضایت مسافران مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین با هدف ایجاد امکان پیاده سازی واقعی، نقش قیود و محدودیت های واقعی بر روی سیگنال کنترلی و سرفاصله زمانی اعزام قطارها در فرایند طراحی کنترل کننده لحاظ شده است. درنهایت نتایج شبیه سازی به منظور نمایش صحت عملکرد مدل پیشنهادی و همچنین عملکرد موفق سیستم کنترل پیش بین غیرخطی ارائه شده است.

کنترل ابطال ناپذیر یکی از راهبردهای اخیر کنترل تطبیقی مقاوم است که در این مقاله ابتدا مروری بر مفاهیم بنیادی و روش های آن ارائه شده است. الگوریتم های مختلف کنترل تطبیقی ابطال ناپذیر مورد بررسی قرار گرفته و همچنین کنترل تطبیقی ابطال ناپذیر مدل چندگانه به عنوان پلی میان کنترل ابطال ناپذیر و کنترل مدل چندگانه تشریح شده است. در این مقاله، ایده کنترل پیش بین برای کنترل ابطال ناپذیر مدل چندگانه پیشنهاد شده است. استفاده از چندین کنترل پیش بین تعمیم یافته در کنار یکدیگر و کلیدزنی مناسب میان آن ها با کنترل ابطال ناپذیر برای یک سیستم نامعین پیشنهاد شده و روابط مورد نیاز تعمیم داده شده است. نتایج شبیه سازی عملکرد مناسب کنترل پیش بین ابطال ناپذیر را تایید می کند.

روش های متعددی برای تخمین سرعت و کنترل بدون سنسور ماشین های القایی وجود دارد که از این میان روش های مبتنی بر مشاهده گرهای کاهش مرتبه یافته عملکرد مناسبی از خود نشان داده اند. در این مقاله یک روش تخمین سرعت کاهش مرتبه یافته برای کنترل بدون سنسور DFIG معرفی شده که در آن از جریان های روتور و شار استاتور به عنوان متغیرهای حالت استفاده شده است و دینامیک خطای جریان های روتور برای مکانیزم تطابق به کار رفته است. از آنجایی که دینامیک جریان نسبت به دینامیک شار سریعتر است، این انتخاب موجب بهبود دینامیک مشاهده گر پیشنهادی می شود. پایداری دینامیکی روش پیشنهادی با استفاده از ضابطه پایداری لیاپانف به اثبات رسیده است. روش تخمین سرعت پیشنهادی علاوه بر شبیه سازی توسط یک مجموعه آزمایشگاهی نیز آزمایش شده است. مجموعه آزمایشگاهی مبتنی بر یک 16 DSPIC بیتی بوده و نتایج عملی توسط یک ماشین القائی 250 وات استخراج گردیده است. نتایج حاصله از شبیه سازی ها و اجرای عملی موید پایداری و کارایی عملکرد روش تخمین سرعت پیشنهادی، به ویژه در تعقیب سرعت، می باشد.

در این مقاله حالتهای مختلف پایداری فیلتر شکافدار وفقی چند تایی (MANF) بررسی می شوند. ساختار MANFاز N زیر فیلتر موازی تشکیل شده است که هر زیر فیلتر پارامترهای یکی از مولفه های یک سیگنال شبه تناوبی شامل مجموع K سیگنال سینوسی را تخمین می زند. برای این ساختار سه حالت مختلف پایداری در حالتهای N=K،N>K و N<kوجود دارد که شامل پایداری نمایی در نقطه تعادل منفرد، شبه پایداری و کرانداری نهایی در حضور اغتشاش می شود. از بین این حالتهای پایداری دو حالت شبه پایداری و کرانداری نهایی در حضور اغتشاش می باشد. در این مقاله از بین این حالتهای پایداری مذکور، دو حالت شبه پایداری و کرانداری نهایی در حضور اغتشاش مورد بررسی بیشتری قرار گرفته است و ضمن معرفی MANF یک روش جدید برای اثبات شبه پایداری بر اساس تعریف تابع لیاپانوف ارائه شده است. همچنین برای حالت کرانداری نهایی در حضور اغتشاش با توجه به اینکه فرکانس تخمینی زیر فیلترها دارای بایاس هستند یک فرم کلی برای تعیین فرکانس تخمینی زیر فیلترها بدست آمده است. علاوه بر آن به منظور حذف این بایاس یک روش مبتنی بر استفاده از توابع پنجره مستطیلی در MANF ارائه شده است. شبیه سازیهای صورت گرفته نشان می دهند که استفاده از تابع پنجره مستطیلی عملکرد MANF را ارتقا می بخشد.

در این نوشتار، یک کنترل کننده فازی سلسله مراتبی به همراه کنترل کننده کلاسیک PD با روش آموزش پسخور خطا برای کلاسی از سیستم های غیرخطی تک ورودی-تک خروجی و در حضور اغتشاش محدود ارایه شده است. برای پایداری سیستم تحت کنترل، تابع لیاپانوفی در نظر گرفته شده است که ضمن تضمین پایداری، قانون به روز رسانی تمامی کل پارامترهای تالی سیستم فازی سلسله مراتبی نیز از آن استخراج شده است. پارامترهای تالی سیستم فازی سلسله مراتبی که در بلوک های مختلف واقع شده اند به صورت غیرخطی-در-پارامتر در خروجی ظاهر می شوند. برای استخراج قوانین تطبیق برای آنها با قضیه مطرح شده، پارامترها به صورت خطی-در-پارامتر ظاهر شده اند. برای جملات تقریب زده شده، حد بالا در نظر گرفته شده است. حد بالای جملات تقریب نیز در تابع لیاپانوف در نظر گرفته شده و برای آنها قانون تطبیق استخراج شده است تا محافظه کاری تقریب کاهش پیدا کند. نشان داده شده است که قضیه ارایه شده به تمامی ساختارهای سیستم های فازی سلسله مراتبی با هر تعداد لایه و حتی به سیستم فازی معمول نیز قابل اعمال است. در ضمن به کار بردن سیستم فازی سلسله مراتبی باعث کاهش قواعد و در نتیجه کاهش پارامترها می گردد. در نهایت الگوریتم ارایه شده بر روی دو سیستم (بازوی ربات انعطاف پذیر و سیستم تعلیق خودرو یک چهارم فعال) شبیه سازی شده و نتایج آن با روش کلاسیک مدلغزشی مقایسه شده است. نتایج شبیه سازی بیانگر کارایی مطلوب کنترل کننده ارایه شده است.

یکی از مهمترین مسائل مطرح در سیستم های کلیدزنی پایدارسازی سیستم های کلیدزنی خطی دارای زیرسیستم های پایدارناپذیر می باشد. از طرف دیگر در کنترل سیستم های کلیدزنی مبحث غیرهمزمانی و یا تاخیر سوئیچ سیستم نسبت به سوئیچ کنترل کننده همواره مشکلاتی در عمل برای پایداری و داشتن عملکرد مطلوب برای سیستم کلیدزنی ایجاد می کند. دراین مقاله به بررسی پایداری سیستم کلیدزنی خطی آهسته دارای زیرسیستم های پایدار و پایدار ناپذیر در حالت غیرهمزمانی دو سوئیچ پرداخته شده است. با استفاده از توابع شبه لیاپانوف شرایطی برای تضمین پایداری سیستم کلیدزنی در حالت پیوسته و گسسته بیان شده است که می توان با تعیین حداقل زمان لازم برای فعالیت زیرسیستم های پایدار بر حسب حداکثر زمان فعالیت زیرسیستم های ناپایدار و شیب افزایش و کاهش انرژی زیر سیستم ها، پایداری سیستم کلیدزنی را تضمین کرد. آخرین مساله بررسی شده در این مقاله طراحی کنترل کننده های فیدبک حالتی است که بتوانند شرایط پایداری و همچنین شرایط مورد نظر طراح از جمله حداقل زمان فعالیت زیرسیستم های پایدار را فراهم کند. به منظور نشان دادن کارایی روش ها، شبیه سازی هایی در انتهای مقاله آورده شده است.