طراحی کنترل پیش‌بین GPC دو درجه آزادی برای سیستم­های چند متغیره

توضیحات

طراحی کنترل پیش‌بین GPC دو درجه آزادی برای سیستم­های چند متغیره

بخشی از گزارش:

چكيده

در این گزارش سعی شده است  به­وسیله کنترل پیش­بین توسعه­یافته برای سیستم­های توصیف­شده در فضای حالت، الگوریتم کنترلی را برای ایجاد پایداری در سیستم­های چندمتغیره ارائه کنیم.  در ابتدا با طراحی کنترل­کننده GPC برای سیستم بدون اغتشاش و سپس با افزودن جبران­ساز انتگرال­گیر و افزودن اغتشاش به سیستم نتایج این الگوریتم را مورد بررسی قرار می­دهیم.

واژه‌های کلیدی:

کنترل پیش­بین توسعه ­یافته (GPC), جبران­ساز انتگرال­گیر, اغتشاش, سیستم­های چندمتغیره

پيشگفتار

در این گزارش سعی شده است تحقیقی در مورد کنترل پیش­بین صورت پذیرد. MPC به خانواده‌ای از کنترل‌کننده‌ها اطلاق می‌شود که با استفاده از مدلی از پروسه و با کمینه کردن یک تابع هزینه، سیگنال کنترلی را بدست می‌آوردند.  هدف اصلي قوانين کنترلی اين است كه خروجي پروسه در آينده بر روی افق معین، مسير مرجع تعیین‌شده را دنبال كند و همزمان فرمان كنترل u را براي رسيدن به هدف تعيين کند.  در ادامه یکی از انواع کنترل پیش­بین به نام GPC را مورد بررسی بیش­تر قرار می­دهیم. درنهایت نیز با استفاده از نرم‌افزار متلب شبیه­سازی یکی از مقالات را برای آن انجام می­دهیم.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                 صفحه

پيشگفتار      2

فصل 1-مقدمه. 3

1-1- پیشینه. 4

1-2- نکات پایه­ای.. 4

1-3- تحقیقات اخیر. 6

1-4- طراحی کنترل­کننده GPC.. 7

1-5- نکات پایداری.. 8

1-6- پیشنهادات اصلی در برخورد با مشکل پایداری MPC.. 8

1-7- توصیف عملکرد. 9

1-8- ویژگی­های کنترل پیش­بین.. 10

1-9- چرا کنترل پیش­بین؟. 10

1-9-1-    اشکالات روش­های کلاسیک…. 10

فصل 2-توصیف مسئله. 12

2-1- مقدمه  13

2-2- فرضیات مسئله. 13

2-3- کنترل‌کننده  GPC با دو درجه آزادی برای دستگاه‌های MIMO.. 14

2-3-1-    کنترل‌کننده  GPCبدون جبران ساز انتگرال گیر. 14

2-3-2-    کنترل‌کننده  GPCدو درجه آزادی با جبران ساز انتگرال گیر. 16

2-3-3-    کنترل‌کننده GPC خودتنظیم.. 18

2-3-4-    طراحی ضریب بهره جبران ساز انتگرال گیر. 18

فصل 3-پیاده­سازی.. 20

3-1- مقاله اول.. 21

3-2- مقاله دوم. 23

3-3-مقاله سوم. 25

3-4-نتیجه‌گیری.. 29

مراجع.. 30

برای درس سمینار مناسب است. دارای مراجع زیر:

• Yanou, S. Masuda and A. Inoue, “Two Degree-of-Freedom of Generalized Predictive Control for m-input m-output Systems Based on State Space Approach”, SICE Annual Conference in Sapporo, 2004.
• Yanou, S. Masuda, M. Deng and M. Minami, “Two Degree-of-Freedom of Generalized Predictive Control for MIMO Systems Based on State Space Approach”, 4th International Symposium on Advanced Control of Industrial Process, 2011.
• Yanou and M. Deng, “Two Degree-of-Freedom of Self-Tuning GPC for M-input M-output Systems by Using a Genetic Algorithm”, Proceedings of the IEEE International Conference on Mechatronics and Automation, 2010.
• Yanou and A. Inoue, “An Extension of Two Degree-of-Freedom of Generalized Predictive Control for M-input M-output Systems Based on State Space Approach”, IEEE conference, 2007.
• W. Clarke, C. Mohtadi, and P. S. Tuffs. Generalized predictive control. Automatica, 23(2):137–160, 1987.
• Fujisaki and M. Ikeda. Synthesis of two-degree-of-freedom optimal servosystems. Transactions of SICE, 27(8):907–914, 1991.
• Deng, A.Inoue, A.Y anou and S.Okazaki: Stable anti-windup continuous-time generalised predictive control to a process control experimental system, The Journal of the Institute of Measurement and Control, V ol. 40, No. 4, pp.120-123, 2007
• Wang: Model Predictive Control System Design and Implementation Using MATLAB, Springer, 200

شبیه سازی و سمینار

طراحی کنترل پیش‌بین GPC دو درجه آزادی برای سیستم­های چند متغیره

به تعداد محدودی قابل فروش می باشد.