پایان نامه کنترل پیش بینی سیستم های غیر خطی با استفاده از مدل ولترای مرتبه دوم

پایان نامه کنترل پیش بینی سیستم های غیر خطی با استفاده از مدل ولترای مرتبه دوم

چکیده

در این پایان نامه، روش کنترل پیش بین سیستم های غیرخطی با استفاده از مد ولترا مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا به ارائه یک مقدمه کلی در مورد کنترل پیش بین پرداخته شده است. سپس در مورد کنترل پیش بین غیرخطی بحث گردیده است. کنترل کننده پیش بین معرفی شده در اینجا یک کنترل کننده مرکب می باشد. که خواص MPC خطی را حفظ توانائی های آن را به سیستم های غیرخطی تعمیم می دهد.

طرح مدل ولترای به کار رفته کنترل کننده را به یک کنترل کننده خطی و یک حلقه کمکی برای اعمال اثرات ترم های غیرخطی تقسیم می کند. برای بررسی کارائی عملکرد این روش با روش دیگر مقایسه گردیده است. نتایج حاصل کارائی مطلوب این روش را تائید می کند.

فصل اول

مفاهیم مقدماتی

1-1- معرفی کنترل پیش بین

مفهوم کنترل پیش بین در اواخر دهه 1970 به طور همزمان توسط Richalet و Ramaker&culterR ارایه گردید. کنترل پیش بین به کنترل کننده های مدل پایه تعلق دارند که در آنها جهت محاسبه ورودی کنترل وجود یک مدل صریح از فرآیند تحت کنترل لازم است. شکل (1-1) نمایی از کنترل کننده های مدل پایه را به تصویر کشیده است.

که y,u,w به ترتیب خروجی مطلوب پروسه، خروجی کنترلر و خروجی واقعی پروسه هستند، مثال های دیگری از کنترلرهای مدل پایه روش LQ و جایابی قطب هستند.

پیشرفت تکنولوژی کامپیوتر و در دسترس قرار دادن نرم افزارها و سخت افزارهای کنترلی ارزان قیمت، امکان طراحی سیستم های کنترلی با کارایی بالاتر پیچیده شدن سیستم های صنعتی با حلقه های کنترلی متعدد و دلایل اقتصادی از دلایل رشد و مورد توجه قرار گرفتن این شیوه کنترلی در دو دهه گذشته بوده است.

از مهمترین ویژگی های کنترل پیش بین می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1- برخلاف کنترل کننده های LQ و جایابی قطب کنترل کننده های پیش بین را می توان برای سیستم های غیرخطی نیز طرح کرد.

2- در کاربردهای واقعی عموما قیدهایی بر روی خروجی فرآیند با کنترل کننده وجود دارد. کنترل پیش بین تنها روش است که می تواند این قیود را به طور سیستماتیک در طراحی کنترل کننده وارد کند.

3- کاربرد این روش به سیستم های چند ورودی – چند خروجی نیز قابل تعمیم است.

4- طرح کنترل کننده های پیش بین همچنان یک زمینه تحقیقاتی است. تاکنون بیش از چندین روش کنترل پیش بین خطی و غیرخطی طرح شده است و همچنان محققان زیادی برای طرح روش های دیگر در تلاش هستند.

5- به علت آنکه کنترل پیش بین از پیش بینی خروجی ها استفاده می کند در مسائلی که مسیر مرجع مطلوب از قبل تنظیم شده است کاربرد موثری دارد.

6- تنظیم پارامترها در این روش بسیار آسان است و حتی برای کاربردهای عادی نیز قابل فهم است.

7- اما مهمترین ویژگی که باعث استفاده روزافزون از روش کنترل پیش بین در کاربردهای صنعتی خصوصا شیمیایی شده است، توانایی کنترل فرآیندها با تاخیر زیاد است. همچنین در هنگام تبدیل فرآیندهای زمان پیوسته به زمان گسسته ممکن است فرآیند غیر می نیمم فاز شود. کنترل پیش بین توانایی کنترل فرآیندهای غیر می نیمم فاز را نیز دارد.

طراحی و محاسبات کنترل کننده پیش بین در هر دو حالت زمان پیوسته و زمان گسسته انجام می شود. اما به دلیل مناسب بودن الگوریتم های ارائه شده در این شیوه با محاسبات کامپیوتری طراحی این روش در حوزه زمان گسسته بیشتر گزارش شده.

روش کنترل پیش بین یک عیب عمده نیز دارد. در حالت کلی می توان در طراحی سیستم های کنترل مدل پایه دو فاز مجزا در نظر گرفت. مدلسازی و طرح کنترل کننده تئوری کنترل پیش بین تنها پاسخ بخش طراحی کنترل کننده را در اختیار قرار می دهد. یافتن مدل مناسب برای کنترل پیش بین در خروجی های آینده باید جداگانه بررسی شود. دشواری های این مسئله در طراحی سیستم های کنترل غیرخطی بیشتر نمایان می شود.

همانگونه که بیان شد کنترل پیش بین به گروه کنترل کننده های مدل پایه تعلق دارد که در آنها ارائه یک مدل صریح از فرآیند تحت کنترل جهت طراحی کنترل کننده یک شرط لازم است، کنترل کننده های پیش بین به دو کلاس خطی و غیرخطی تقسیم می شود. اگر سیستم مورد نظر خطی باشد آنگاه کاربرد روش کنترل پیش بین ما را به استراتژی رهنمون می کند که به آن کنترل پیش بین خطی می گویند. در روش کنترل پیش بین خطی اغلب کنترل کننده ها در حوزه زمان گسسته به کار می رود البته امکان طراحی این کنترل کننده ها برای استفاده در حوزه زمان پیوسته نیز وجود دارد. نتیجه تحقیقات دانشمندان باعث پیدایش چهارده روش کنترل پیش بین خطی گردید که از آن جمله می توان به روش های MAC و DMC و EPSAC و GPC و UPC اشاره نمود. علاقه مندان برای آگاهی با جزئیات این روش ها می توانند به مقالات ارائه شده در این زمینه که برخی از آنها در فهرست مراجع نیز آمده است مراجعه نمایند.

از دهه 90 میلادی به بعد توجه دانشمندان علم کنترل به کلاس غیرخطی کنترل پیش بین معطوف شده است و تحقیقات در این زمینه همچنان ادامه دارد و حاصل این تحقیقات نیز باعث پیدایش الگوریتم های متعددی شده است که در این زمینه در فصول بعدی بیشتر بحث خواهیم نمود.

خرید فایل

نسخه بدون تبلیغ آزمون مطالعات اجتماعی نوبت دوم

...

کتاب مسائل فیزیک کمبریج دندی به همراه راهنمای حل - ویرایش دوم

کتاب مسائل فیزیک کمبریج دندی به همراه راهنمای حل - ویرایش دوم نویسندگان: Dendy و Tuffnell و Mee زبان کتاب انگلیسی ساده است. فایل PDF به صورت اسکن با کیفیت است. ...

دانلود مقاله جنگ جهانی دوم

      آغاز نبرد مردم جهان در قرن بیستم شاهد دو جنگ بزرگ بوده اند . این دو جنگ از نظر وسعت و شدت و شمارة جنگجویان در تاریخ بینظر است . در طول این دو جنگ جهانی ، دهها میلیون انسان کشته و زخمی و ناپدید شدند یا از قحطی و گرسنگی و بیماری جان دادند . شهرها و روستا ویران شدند وشط مواج و با عظمت تمدن در گرداب مخوف جنگ فرو رفت . ولی با این دو جنگ چهرة جهان نیز تغییر یافت ، دنیای قدیم از میان رفت و دنیای جدید سر بر افراشت . در سال 1815 ، ناپلئون امپراتور فرانسه ، در نبرد واترلو ، که در آن تقریباً تمام کشورهای بزرگ اروپا شرکت داشتند ، شکست خورد . به دنبال نبرد واترلو در اروپا به مدت یکصد سال جنگی بزرگ و همه گیر رخ نداد . تنها در سال 1870 جنگ کوتاهی میان آلمان و فرانسه در گرفت که در آن ارتش فرانسه به سرعت درهم شکست . در این جنگ کشورهای دیگر اروپا دخالتی نکردند و صلح به زودی برقرار شد و ...

کتاب کاربردی بیماری های پوست در دام کوچک-ویرایش دوم

نام کتاب : Small Animal Dermatology ویرایش دوم نویسنده : Karen Helton Rhodes, DVM Alexander H. Werner, VMD تعداد صفحات :764     مشاهده و مطالعه کتاب در سایت اصلی   تصاویر کتاب :   ...

کتاب سرزمین جاوید جلد اول و دوم

سر گذشتی پر شور از سرزمین ایران و مردمانش ماژیران موله ذبیح الله منصوری   فرمت:pdf دانلود با تخفیف ویژه در فروشگاه بزرگ پرشین استار ...

کتاب مقدمه ای بر گروه های لی و جبر لی برایان هال - ویرایش دوم

کتاب مقدمه ای بر گروه های لی و جبر لی برایان هال - ویرایش دوم (2015) نویسنده: Brian C.Hall فایل PDF با بهترین کیفیت و با قابلیت جستجو و کپی برداری از متن است. ...

تحقیق در مورد جنگ جهانی اول و دوم

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب *   فرمت فایل :Word ( قابل ویرایش و آماده پرینت )    تعداد صفحه132   فهرست مطالب   عملیات در سال 1914 م. جبهه غرب جبهه شرق: عملیات در پروس شرقی (تجاوز روسها به پروس شرقی) نبرد 11 اشتالوپ اونن: 17 اوت 1914 م نبرد 11 گومبی نن: 20 اوت 1914 م نبرد تانن برگ: 26 تا 31 اوت 1914 م. وضعیت عمومی وضعیت روسها: طرح هیندنبورک: شرح عملیات: وضعیت آلمان ها: پیشروی آلمان در بلژیک: 3 تا 20 اوت 1914 م. در سوم اوت 1914 یک گروه رزمی ویژه از ارتش دوم آلمان به استعداد 30000 نفر تحت فرماندهی «اتوفن امیشن» از دالان باریکی بین جنگل های «اردن» و مرز هلند، از مرز بلژیک عبور کرد. این دالان باریک توسط یکی از مستحکم ترین دژهای اروپا یعنی لیژ محافظت می شد. شهر لیژ و حلقه دژهای 12 گانه آن در دو طرف رودخانه «موز&r ...

تحقیق در مورد جنگ جهانی دوم

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب *   فرمت فایل :Word ( قابل ویرایش و آماده پرینت )    تعداد صفحه13   فهرست مطالب   جنگ جنگ جهانی دوم  [ویرایش] دلایل آغاز جنگ [ویرایش] پیش زمینه جنگ [ویرایش] نیروهای درگیر [ویرایش] جنگ در اروپا [ویرایش] جنگ در اقیانوس آرام و خاور دور [ویرایش] جنگ در آفریقا و خاورمیانه [ویرایش] در آفریقا [ویرایش] در خاورمیانه [ویرایش] انگیزه ورود آمریکا به جنگ جهانی دوم جهانی دوم پرش به: ناوبری, جستجو جنگ جهانی دوم یکی از بزرگ‌ترین و پرهزینه‌ترین جنگ‌ها در تاریخ جهان است. آلمان در ۱ سپتامبر، ۱۹۳۹ به لهستان حمله کرد، این تاریخ متداول آغاز جنگ جهانی دوم در غرب است. منابع دیگر حمله ژاپن به چین را در ۷ ژوئیه، ۱۹۳۷، آغاز جنگ می‌دانند، و همچنین حمله ژاپن به منچوری را در ۱۹۳۱ را نیز در این میان ذک ...

تحقیق در مورد جنگ جهانی دوم

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب *   فرمت فایل :Word ( قابل ویرایش و آماده پرینت )    تعداد صفحه14   فهرست مطالب   پیش زمینه جنگ جنگ در اروپا جنگ در افریقا و خاورمیانه در افریقا نتیجه جنگ جنایات جنگ دوم جهانی دلایل آغاز جنگ جنگ جهانی دوم به دلایل بسیاری آغاز شد. بعضی از اصلی تربن آن ها، بحران اقتصادی و تورم، درخواست غرامت جنگی از جمهوری وایمار آلمان پس از جنگ جهانی اول. رکود اقتصادی و نیاز ژاپن به مواد اولیه بود که باعث ظهور و رواج اندیشه فاشیسم و ملی گرایی، ظهور اندیشه دیکتاتوری و محدود کردن فکر و اندیشه شد. جنگ جهانی اول به پایان رسید، اما نظام سرمایه‎داری اروپا جنگ دیگری را آبستن بود. سرمایه‎ داری اروپا از بازارهای پس از جنگ فربه شده بود. تنها چند ماه پس از جنگ جهانی اول بود که شوراهای ...