در ادامه مطلب می توانید صفحات ابتدایی این پایان نامه را بخوانید

 دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی برق – کنترل

عنوان:

طراحی سیستم کنترل با قابلیت پیکربندی مجدد با وجود محدودیت اشباع دامنه عملگر

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی گردد

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)
 
چکیده:
در این پژوهش، یک سیستم کنترل با قابلیت پیکربندی مجدد (سیستم کنترلی مقاوم خطا FTCS)، طراحی می گردد به طوری که توانایی سازگاری خطاهای سیستم را به گونه خودکار دارد و پایداری کلی سیستم و عملکرد قابل قبولی را حتی در حضور خطاها حفظ می کند.
آغاز توسط طرح تشخیص خطا، که شامل یک فیلتر کالمن دو مرحله ای می باشد، اطلاعات متغیر حالت و پارامتر خطای سیستم را به گونه همزمان، به دست می آورم. ارزیابی نتایج این قسمت توسط اندیس ارزیابی معرفی شده انجام شده می باشد. سپس کنترل کننده پیکربندی مجدد به گونه خودکار با بهره گیری از الگوریتم جایابی ساختار ویژه را طراحی می کنم به طوری که تا دینامیک های سیستم حلقه بسته، مسیرهای مدل مرجع تنزل یافته را دنبال کنند. در زمان کوتاهی نیز ورودی فرمان را به گونه خودکار جهت جلوگیری عملگرها از اشباع، به روش گفته شده، تنظیم می کنم. از این طریق تنزل در عملکرد دینامیک از طریق مدل های مرجع تنزل یافته و تنزل در عملکرد حالت ماندگار با بهره گیری از روش های تنظیم دینامیک ورودی فرمان، در نظر گرفته می گردد.
در این پژوهش برای خطا در هر عملگرد، یک مدل مرجع تنزل یافته در نظر گرفته ام. از این طریق با اثرات متفاوت خطاها در ورودی های کنترلی متفاوت به گونه مجزا برخورد می گردد. ساختار کلی FTCS طراحی شده، شامل بخش های مدیریت فرمان، تشخیص خطا، مکانیسم پیکربندی مجدد و کنترل کننده های فیدبک و پیش سو با قابلیت پیکربندی مجدد می باشد.
در اکثر کارهای قبلی کوشش شده می باشد سیستم خطادار همان مدل مرجع نامی مربوط به شرایط بدون خطا را ردیابی کند. این حالت در بیشتر سیستم های عملی که افزونگی سخت افزاری زیادی نیز ندارند، ایجاد مشکل می کند و حتی منجر به ناپایداری کل سیستم می گردد. در این پژوهش تنزل عملکرد قابل قبولی برای سیستم در حضور خطاهای عملگر در طراحی وارد می گردد.
کاربرد سیستم کنترل با قابلیت پیکربندی مجدد طراحی شده در این پژوهش، در زمینه های مختلف مانند هواپیماها و صنایع هوایی، صنایع زیر دریایی، صنایع هسته ای و شیمیایی، تجهیزات پزشکی و… می باشد.
روش ارائه شده برای یک مدل هواپیمی F-8 شبیه سازی شده و نتایج مطلوبی به دست آمده می باشد.
مقدمه:
سیستم های طراحی شده امروزه همواره در معرض خطاها هستند. خطاهای عملگر عملکرد سیستم کنترل را کاهش می دهند و حتی ممکن می باشد منجر به از کار افتادن کلی سیستم شوند. در بسیاری از موقعیت های خطا، عملکرد سیستم جهت جلوگیری از آسیب به ماشین یا بشر، متوقف می گردد. از این رو، تشخیص و برخورد با خطاها تأثیر مهمی در تکنولوژی مدرن دارد. امروزه اجزای خودکار در یک صورت پیچیده طوری در تقابل با یکدیگر می باشند که یک خطا در یک جزء ممکن می باشد منجر به خرابی کل سیستم گردد.
در این پژوهش، تشخیص خطا همراه با کنترل مقاوم خطا مطالعه می گردد و نشان داده می گردد که چگونه اطلاعات به دست آمده از تشخیص خطا در تطبیق کنترل کننده با شرایط سیستم خطادار بهره گیری می گردد. به بیانی دیگر، یک نوع سازگاری خطا انجام می گردد، که شامل انتخاب یک ساختار جدید کنترلی به صورت طراحی مجدد روی خط می باشد که با رفتار سیستم خطادار سازگاری بیشتری داشته باشد. جهت جلوگیری از خرابی بیشتر یا آسیب به ماشین یا بشر، خطاها بایستی به سرعت شناخته شوند تا تصمیمات لازم جهت جلوگیری از انتشار اثرات آنها، گرفته گردد. ساختار یک سیستم مقاوم خطا در شکل نشان داده شده می باشد.
طراحی یک سیستم مقاوم خطا، شامل دو مرحله می باشد: تشخیص خطا و طراحی مجدد کنترل. در روش های گذشته، خطاهای خاصی با اندازه گیری سیگنال های بخصوصی در سیستم، شناسایی می شدند و در صورت رخداد خطا کنترل کننده به یک جزء افزوده سوئیچ می نمود. در بسیاری از سیستم های مدرن امروزه، این روش پیچیده و گران قیمت می باشد.
روش ارائه شده در این پژوهش بر پایه افزونگی تحلیلی می باشد. خطا براساس اطلاعات مدل سیستم و اندازه گیری های روی خط شناسایی می گردد. سپس مدل با موقعیت خطا سازگار شده و کنترل کننده مجددا طوری طراحی می گردد که سیستم حلقه بسته شامل سیستم خطادار، خصوصیات مطلوب را فراهم کند.
یک خطا در یک سیستم دینامیکی شامل انحراف ساختار سیستم یا پارامترهای آن از شرایط نامی می باشد. به عنوان مثال خطای ساختاری می تواند وقفه یک عملگر، تلفات در یک سنسور یا عدم اتصال اجزای سیستم باشد. تغییرات پارامتری در اثر آسیب یا فرسایش ایجاد می گردد. تمام این خطاها منجر به انحرافاتی در ورودی و خروجی های دینامیک سیستم از مقدار نامی می گردد و عملکرد کلی سیستم را تغییر می دهند.
عدم قطعیت و اغتشاش نیز منجر به تغییر رفتار سیستم می شوند. خطا به صورت سیگنال خارجی اضافه شده (خطای جمع شونده) یا به صورت تغییرات پارامتری (خطای ضرب شونده) در مدل سیستم وارد می گردد. اغتشاشات معمولا به صورت سیگنال های ورودی ناشناخته ای هستند که به خروجی سیستم اضافه می شوند. عدم قطعیت های مدل، پارامترهای مدل را مشابه خطاهای ضرب شونده تغییر می دهند. اغتشاشات و عدم قطعیت ها، اثرات نامطلوبی هستند که می دانیم وجود دارند و اثرشان بر عملکرد سیستم را می توان توسط اندازه گیری های مناسب مانند فیلتر کردن در نظر گرفت و یا با طراحی مقاوم با آن برخورد نمود. کنترل کننده ها طوری طراحی می شوند که تا حد مشخصی بتوانند حتی المقدور با اغتشاشات و عدم قطعیت های مدل مقابله کنند. معمولا خطا اثرات بسیار شدیدی بر سیستم دارد، طوری که با یک کنترل کننده با ساختار ثابت نمی توان اثراتشان را تعدیل نمود. کنترل مقاوم خطا، قانون کنترل را طوری تغییر می دهد که اثر خطاها تا حد قابل قبولی کاهش می یابد.
 تعداد صفحات: 108

قیمت: 14700 تومان

 

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   پایان نامه برق کنترل:کنترل تطبیقی زاویه پره توربین بادی برای تنظیم توان استحصالی

***

—-

پشتیبانی سایت :       

****         serderehi@gmail.com

دسته‌ها: مهندسی برق

دیدگاهتان را بنویسید