کنترل فازی تطبیقی برای سیستم گوی و میله
400,000 تومان
300,000 تومان
پرداخت و دریافت فایل
کنترل فازی تطبیقی برای سیستم گوی و میله
چکیده
در این پایان‌نامه، کنترل کننده پسگام فازی تطبیقی به دو روش مستقیم و غیرمستقیم برای سیستم گوی و میله با استفاده از فیدبک خروجی ارائه شده است. بدین ترتیب که ابتدا یک مشاهده‌گر سرعت برای سیستم طراحی شده و سپس با استفاده از تخمین حالت‌های سیستم، کنترل پسگام فازی تطبیقی به انجام می‌رسد. از آنجایی که مدلسازی سیستم های فیزیکی همواره با عدم قطعیت همراه است و همچنین کنترل کننده طراحی شده به روش پسگام نیازمند اطلاعات دینامیکی سیستم می باشد، می بایست از یک سیستم فازی با مکانیزم تطبیق برای تخمین دینامیک های سیستم استفاده شود. به همین دلیل در ادامه با استفاده از حالت‌های تخمین زده شده، کنترل‌کننده پسگام فازی تطبیقی مستقیم و پسگام فازی تطبیقی غیرمستقیم برای سیستم گوی و میله ارائه می‌شود. همچنین پایداری مشاهده‌گر و کنترل کننده های ارائه شده، توسط تئوری لیاپانوف نشان داده می شود. نتایج شبیه سازی نشان از عملکرد مناسب مشاهده گر و همچنین کنترل کننده های طراحی شده برای سیستم گوی و میله دارد. همچنین برای نشان دادن سرعت و دقت کنترل کننده، نتایج روش ارائه شده با یک روش موجود مقایسه شده که نتایج نشان از عملکرد بهتر کنترل کننده ارائه شده از نظر سرعت و دقت می باشد.
فصل 1: مقدمه و پیشینه تحقیق 1
1-1- مقدمه 2
1-2- پیشینه تحقیق 3
1-3- مروری بر ساختار پایان‌نامه 9
فصل 2: معادلات سیستم 11
2-1- مقدمه 12
2-2- مدلسازی سیستم با استفاده از معادلات لاگرانژ 12
2-3- مدلسازی سیستم با استفاده از قانون دوم نیوتون 16
2-4- نمایش سیستم به فرم حالت 18
فصل 3: طراحی مشاهده گر سرعت برای سیستم گوی و میله 19
3-1- مقدمه 20
3-2- طراحی مشاهده گر سرعت غیرخطی 21
3-3- اثبات پایداری مشاهده گر سرعت غیرخطی 22
3-4- شبیه سازی مشاهده گر سرعت غیرخطی 24
فصل 4: کنترل پسگام برای سیستم گوی و میله 29
4-1- مقدمه 30
4-2- روش پسگام برای سیستم‌های غیرخطی خطی ناپذیر فیدبکی 30
4-2-1- طراحی کنترل‌کننده پسگام 30
4-2-2- گام اول طراحی کنترل‌کننده 32
4-2-3- گام دوم طراحی کنترل‌کننده 33
4-3- طراحی کنترل‌کننده پسگام برای سیستم گوی و میله 35
4-4- شبیه‌سازی کنترل‌کننده طراحی‌شده برای سیستم گوی و میله 37
4-4-1- مقادیر پارامترها و شرایط اولیه 37
4-4-2- ورودی مرجع ثابت 38
4-4-3- ورودی مرجع سینوسی 42
4-4-4- ورودی مرجع مربعی 45
فصل 5: کنترل پسگام فازی تطبیقی غیرمستقیم سیستم گوی و میله بر پایه رویتگر 51
5-1- مقدمه 52
5-2- کنترل‌کننده پسگام فازی تطبیقی غیرمستقیم بر پایه رویتگر 54
5-2-1- کنترل‌کننده پسگام فازی تطبیقی غیرمستقیم برای زیرسیستم اول 55
5-2-2- تحلیل پایداری قانون کنترل و قوانین تطبیق زیرسیستم اول 57
5-2-3- کنترل‌کننده پسگام فازی تطبیقی غیرمستقیم برای زیرسیستم دوم 59
5-2-4- تحلیل پایداری قانون کنترل و قوانین تطبیق زیرسیستم دوم 61
5-3- شبیه‌سازی کنترل‌کننده پسگام فازی تطبیقی غیرمستقیم 64
5-3-1- مقادیر پارامترها و شرایط اولیه 64
5-3-2- ورودی مرجع سینوسی 66
5-3-3- ورودی مرجع مربعی 69
فصل 6: کنترل پسگام فازی تطبیقی مستقیم سیستم گوی و میله بر پایه رویتگر 75
6-1- مقدمه 76
6-2- طراحی کنترل‌کننده پسگام فازی تطبیقی مستقیم بر پایه رویتگر 76
6-2-1- کنترل‌کننده پسگام فازی تطبیقی مستقیم برای زیرسیستم اول 77
6-2-2- تحلیل پایداری قانون کنترل و قوانین تطبیق زیرسیستم اول 79
6-2-3- کنترل‌کننده پسگام فازی تطبیقی مستقیم برای زیرسیستم دوم 80
6-2-4- تحلیل پایداری قانون کنترل و قوانین تطبیق زیرسیستم دوم 83
6-3- شبیه‌سازی کنترل‌کننده پسگام فازی تطبیقی مستقیم 86
6-3-1- مقادیر پارامترها و شرایط اولیه 86
6-3-2- ورودی مرجع ثابت 87
6-3-3- ورودی مرجع سینوسی 90
فصل 7: نتیجه‌گیری و پیشنهادات 95
7-1- نتیجه‌گیری 96
7-2- پیشنهادات 97
مراجع 98
کلیدواژه ها:
سیستم گوی و میله , مشاهده گر سرعت , کنترل فازی تطبیقی , کنترل پسگام , Ball and beam system , velocity observer , Adaptive fuzzy control , Backstepping control
