سایت مرجع دانلود پایان نامه - تحقیق - پروژه

مهندسی برق – کنترل

عنوان

بررسی روش های کنترل سیستم های سوئیچ شونده

استاد راهنما

استادراهنما : دکتر محمدرضا جاهدمطلق

زمستان ۸۶

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

فهرست مطالب
چکیده. ۱
 
مقدمه ۲
 
فصل اول ۴
 
مفهوم ِرویداد و سیستم گسسته رویدادی ۴
 
-۱-۱  مقدمه. ۵
 
-۲-۱  مفهوم ِرویداد ۵
 
-۳-۱خصوصیات سیستم های گسسته رویدادی. ۸
 
-۴-۱مثالی از سیستم های گسسته رویدادی. ۱۱
 
فصل دوم ۱۲
 
سیستم های هایبرید وسیستمهای سوئیچینگ به عنوان زیر مجموعه ای ازاین سیستم ها. ۱۲
 
-۱-۲  تعریف سیستم سوئیچ شونده :. ۱۳
 
-۲-۲ دلایل استفاده از سیستم های سوئیچ شونده۱۵٫ [۲]
 
-۳-۲ مدل کردن سیستم های سوئیچ شونده : ۱۶
 
-۱-۳-۲ حالت پیوسته / حالت گسسته :. . ۱۷
 
-۲-۳-۲سیستم های تحریک شونده با زمان و تحریک شونده با رویداد ۱۸
 
-۴-۲مدل های سیستم سوئیچ شونده در کنترل۱۸٫ [۳]
 
-۱-۴-۲  سیستم های تکه ای خطی ۱۹ (PWA)
 
-۲-۴-۲سیستم های دینامیکی منطقی ترکیبی(۲۲ (MLD
 
-۳-۴-۲مدل آتوماتا هایبرید:۲۲٫ [۲]
 
فصل سوم. ۲۴
 
کنترل سیستم سوییچ شونده. ۲۴
 
-۱-۳ انواع گسستگی های موجود در دینامیک سیستم هایبرید۲۵٫ [۵  ,۴]
 
-۲-۳ کنترل سیستم های سوئیچ شونده. ۲۷
 
-۳-۳  کنترل بهینه سیستم سوئیچ شونده ۲۸
 
-۱-۳-۳ روش های کاهش محاسبات کنترل بهینه ۴۰
 
-۴-۳ روش های بر پایه جستجوی گراف. ۴۴
 
-۵-۳ کنترل غیر خطی سیستم سوئیچ شونده :. ۴۶
 
-۶-۳ کنترل نظارتی سیستم سوئیچ شونده ۵۴
 
-۷-۳ دیگر روش های کنترل سیستم های سوئیچ شونده :. ۶۰
 
فصل چهارم. ۶۵
 
نتیجه گیری وجمع بندی ۶۵
 
فهرست اشکال
 
شکل (۱-۱)حرکت ذره با چهار رویداد. ۷
 

 
شکل (۸-۳) پاسخ دینامیکی ناشی از مدار الکترونیک قدرت به ازای تغییر مقادیر ورودی
 

 
شکل (۹-۳) شماتیک عملکرد کنترل تظارتی در غالب ساختار چند کنترل کننده ای۵۵
 
 
شکل (۱۰-۳) شماتیک ساختار کنترل نظارتی بامدل کردن پلنت وسیستم واسط به صورت
 

 
شکل (۱۱-۳) بخش بندی فضای حالت بر اساس قانون کنترل۶۳
 
فهرست جداول
 
جدول ۱-۳ مقایسه نتایج حاصل از مقالات ۷و۸و۳۴٫ ۹
 
جدول ۱-۳ مقایسه نتایج حاصل از مقالات ۱۰و۱۱و۳۶٫ ۱۲
 
جدول ۱-۳ مقایسه نتایج حاصل از مقالات ۲۶و۲۷و۵۳٫ ۲۸
 
جدول ۴-۳ مقایسه نتایج حاصل از مقالات کنترل نظارتی ۵۹٫
 
جدول ۵-۳ مقایسه روش های پیکره بندی مقالات بخش ۶۴ (۷-۳)
 
 
چکیده
 
سیستم های هایبرید دسته ای از سیستم های گسسته هستند که در عین اینکه با رویداد تحریک می شوند دارای دینامیک نیز هستند در صنعت ، سیستمهایی با مشخصات سیستم های هایبرید دیده می شود که نمی توان آنها را به صورت یک سیستم زمان پیوسته معمولی در نظر گرفت.کاربرد سیستم های

هایبرید در کنترل سیستم های قدرت ، رباتها وصنعت خودروسازی  می باشد.  در طبیعت نیز
 
سیستمهایی با این خواص دیده می شوند .
 
سیستم های سوئیچ شونده که دسته ای از سیستم های هایبرید می باشند محور اصلی این سمینار است.
 
رفتار دینامیکی مورد نظرسیستم با تعداد محدودی از مدلهای دینامیکی ، که نوعا از مجموعه ای از معادلات دیفرانسیل یا تفاضلی به همراه مجموعه ای از قوانین گسسته که بر این مدلها حاکم می با شند، تشکیل شده است .این قوانین سوئیچینگ با عبارات منطقی یا سیستم های رویداد گسسته وبا روشهایی مثل آتوماتا ،پتری نت و. مدل می شوند .
 
مدلسازی سیستم کمک می کند تا رفتار آن را بررسی نماییم . قطعا یک هدف مهم از بررسی این سیستم ها ، کنترل سیستمهایی است که در صنعت وجود دارند وبه صورت سیستم های هایبرید مدل می شوند . ما نیز در ادامه کار به بررسی روش های مختلف کنترلی این سیستم ها از جمله کنترل غیرخطی ، بهینه ، مقاوم و می پردازیم .
 
مقدمه
 
موضوع موردبررسی دراین سمینارکنترل سیستم های سوئیچ شونده است که این سیستم ها حالت خاصی ازسیستمهای هایبریدمی باشند. از تعریف سیستم های هایبریدمیدانیم سیستمی است که رفتار دینامیکی آن از بر هم کنش دینامیکهای گسسته وپیوسته شکل می گیرد .این گسستگی می تواندهنگام تغییر وضعیت سیستم از یک مود به مود دیگر ویا در خلال یک حالت به خصوص از آن ، به صورت پرشی ناگهانی ظاهر شود .برای سیستم سوئیچ شونده نیز می توان چنین تعریفی را ارائه نمود، با این تفاوت که در اینجا دیگر پرش درحین یک حالت به خصوص وجود ندارد. همین تفاوت سبب گردیده کنترل این سیستم ها از سیستم های هایبرید آسانتر باشد.
 
درکنترل سیستم های پیوسته اصولا دو هدف کلی مد نظر است، یا می خواهیم سیستم خصوصیات عملکردی مطلوب داشته باشد یا اینکه می خواهیم آن را پایدار نماییم. بنابراین با بهره گرفتن از روش های
 
کنترلی مختلف سعی می کنیم که سیستم به خصوصیات مطلوب که مورد نظر ماست برسد ، اکنون در خصوص سیستم های سوئیچ شونده نیز با در نظر داشتن این هدف به سراغ بحث کنترل می رویم تابتوانیم با روش های مختلف آن وچگونگی استفاده از این روشها برای دست یافتن به آنچه مطلوب است آشنا شویم. روش های مختلفی برای کنترل این سیستم ها پیشنهاد شده است که کنترل بهینه ، نظارتی ،غیر خطی وپیش بین از آن جمله است، در ادامه به بررسی این روشها می پردازیم.
ساختار کلی این سمینار به این صورت است: ابتدا با مفهوم رویدادوسیستم گسسته رویدادی آشنا می شویم ، سپس به تفصیل در مورد سیستم های سوئیچ شونده وانواع مختلف آن وروشهای مدلسازی آن می پردازیم ودر نهایت کنترل سیستم های سوئیچ شونده وروشهای مختلف آن مورد بررسی قرار گرفته وروشهای مختلف را با هم مقایسه ومزایا ومعایب آنها را بر می شماریم .
 
فصل اول
 
مفهوم رویداد و سیستم گسسته رویدادی
 
-۱-۱  مقدمه
 
هر گاه فضای حالت سیستم به طور طبیعی به صورت یک مجموعه گسسته توصیف شود و تغییرات در حالتها تنها در زمانهای گسسته روی دهد ،این تغییر حالتها را رویدادو سیستم را سیستم گسسته
 
رویدادی^۱ می نامیم . در این فصل ابتدا به بررسی خصوصیات این سیستم ها پرداخته و سپس با ارائه چند مثال سعی می نماییم به درک عمیق تری از سیستم دست یابیم.
 
-۲-۱  مفهوم رویداد
 
رویداداز نظر شهودی مفهومی قابل درک می باشد لذا تنها به بررسی خصوصیات آن می پردازیم رویداد ممکن است در نتیجه اتفاقی خاص مانند فشردن یک کلید توسط یک شخص ،اتفاقی خارج از کنترل ماکه توسط طبیعت دیکته می شودویا برآورده شدن چندین شرط به طور همزمان ایجاد شود.
در اینجا رویداد با حرف e و مجموعه رویدادهایی که امکان اتفاق افتادن دارند با E نشان داده می
 
شوندکه مجموعه E مجموعه ای گسسته است.
 
پیاده روی تصادفی مثالی مناسب از این مبحث است. پیاده روی را می توان به صورت حرکت ذره ای در نظر گرفت که در هر واحد زمان در یکی از چهار جهت اصلی حرکت می کند. فرض می کنیم جهت