سمینار برق طراحی سیستم های کنترل مقاوم QFT

سمینار برق طراحی سیستم های کنترل مقاوم QFT 

چکیده: 

از جمله روش های مطرح در کنترل فرآیندهای نامعین روش تئوری فیدبک کمی است که به دلیل برخورد دقیق و کمی با نامعینی و محدوده پاسخ مطلوب بهترین پاسخ ممکن را برای مسائل SISO ارایه می کند. 

روش های طراحی QFT نوعی از روش های گرافیکی و عددی همراه با چارت نیکولز استفاده می کنند. به طور کلی طراحی QFT به دنبال بهره حلقه بالا و حد فاز بزرگ است به نحوی که رفتار مقاوم از آن نتیجه شود. زیرا یک سیستم کنترل مقاوم رفتاری باثبات را علیرغم تغییر پارامترهای فرآیند و ورودی های مزاحم از خود به نمایش می گذارد و نیز پاسخی مقاوم را به ورودی های فرمان فراهم می کنند و خطای ردیابی حالت ماندگار آنها صفر است. 

QFT به همه سیستم های خطی و غیرخطی، نامتغیر با زمان TI، و متغیر با زمان TV پیوسته و داده های نمونه برداری شده MISO نامعین و سیستم های MIMO خروجی و فیدبک متغیر داخلی بسط داده شده است. 

فصل اول 

تئوری فیدبک کمی (تکنیک طراحی QFT) 

۱-۱- مقدمه 

QFT یک روش طراحی مهندسی و یکی از روش های کنترل مقاوم است که مبتنی بر تئوری فیدبک بوده و برای دستیابی به خصوصیات مطلوب سیستم (desired performance) با وجود نامعینی و اغتشاش در فرآیند تأکید دارد. در عمل پارامترهای سیستم و در نتیجه ضرائب تابع تبدیل ثابت نبوده و در بازه ای نامعین قرار دارند. در پروسه خطی سازی معادلات سیستم، بخشی از مشخصات سیستم نادیده گرفته می شوند و چون در اکثر این روش ها خطی سازی حول نقطه ای انجام می پذیرد، همیشه این مسئله وجود دارد که تا چه اندازه انحراف از نقطه کار خطی سازی شده معتبر است. بنابراین جبران ساز طراحی شده براساس این روش ها به دلیل عدم وجود مقاومت (robustness) در عمل پاسخگوی سیستم نبوده و اکثر این طراحی ها به صورت تئوری انجام می گیرد. 

دینامیک سیستم های واقعی معمولا دستخوش تغییرات بوده و یا مدل آنها حاوی ابهام می باشد. هدف کنترل مقاوم کنترل چنین فرایندهایی است که نمی توان دینامیک حاکم بر آنها را به وسیله یک مدل مشخص و دقیق بیان نمود. ایده کنترل فرایندهای نامعین توسط یک ساختار کنترلی ثابت در روشهای مختلف کنترل مقاوم، توسط ساختار کنترلی متغیر در کنترل تطبیقی مطرح می باشد.