به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « نامساوی ماتریسی خطی » در نشریات گروه « برق »

تکرار جستجوی کلیدواژه «نامساوی ماتریسی خطی» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • حمید دهقانی فیروز آبادی، علی اکبرزاده کلات*

    در این مقاله یک کنترل کننده مبتنی بر رویتگر برای یک کلاس از سیستم های غیر خطی مرتبه کسری ارایه می گردد. ابتدا با در نظر گرفتن یک سیستم مرتبه کسری پایدار که به عنوان مدل مرجع شناخته می شود، کنترل کننده به گونه ای طراحی می گردد که سیستم حلقه بسته، حالت های سیستم مرجع را تعقیب کند. با توجه به غیرقابل اندازه گیری بودن تعدادی از حالت های سیستم مرتبه کسری، طراحی کنترل کننده، مبتنی بر رویتگر انجام می گیرد. رویتگر پیشنهادی در این تحقیق با استفاده از رویکرد تیوری مقدار میانگین مشتقی، دینامیک خطای غیرخطی رویتگر را به دینامیک خطی و متغیر با پارامتر تبدیل می کند به طوری که تحلیل پایداری آن با استفاده از تابع لیاپانوف و نامساوی ماتریسی خطی به راحتی انجام می گیرد. در ادامه تحلیل پایداری کنترل کننده مبتنی بر رویتگر نیز با استفاده از قضیه لیاپانوف انجام می گیرد. در خاتمه برای نشان دادن کارآیی و موثر بودن کنترل کننده پیشنهادی، نتایج شبیه سازی دو سیستم مرتبه کسری غیرخطی با در نظر گرفتن کنترل کننده طراحی شده نشان داده می شود.

    کلید واژگان: سیستم مرتبه کسری, نامساوی ماتریسی خطی, تئوری مقدار میانگین مشتقی, رویتگر, قضیه لیاپانوف}
    Hamid Dehghani, Ali Akbarzadeh Kalat*

    In this paper, an observer-based controller is introduced for a class of nonlinear fractional order systems. First of all, considering a stable linear fractional order system known as the reference model, the controller is designed so that the closed loop system tracks the states of the reference system. In most systems, some states are unmeasurable or unreachable, so the controller must be designed based on the observer. The observer has been suggested in this research, using the well-known differential mean value theorem approach, converts the nonlinear error dynamics of the observer into linear and parameters-varying, so that the stability analysis is done simply using the Lyapunov quadratic function and linear matrix inequality. The stability analysis of the observer-based controller is also performed using the Lyapunov theorem in the following section. Finally, the efficiency and effectiveness of the proposed controller are shown through the simulation results of two nonlinear fractional order systems.

    Keywords: Fractional-order system, Linear matrix inequality, Differential mean value theorem, Observer, Lyapunov theory}
  • مسعود شفیعی، حمیدرضا احمدزاده*، ایمان خادمی

    در این مقاله، مدل فضای حالت Fornasiini-Marchesini توسعه-یافته (MFM) برای کنترل آموزش پذیر تکرارشونده ی سیستم های نامعین دارای تاخیر زمانی معرفی می شود. براساس مدل دوبعدی، مسیله ی طراحی کنترل کننده ی آموزش پذیر تکرارشونده مقاوم به مقاوم به پایدارسازی H_inf مقاوم یک سیستم دوبعدی دارای تاخیر زمانی تبدیل می شود. به منظور پایدارسازی از کنترل کننده ی فیدبک خروجی استفاده شده است که ضرایب مربوط به کنترل کننده از حل یک مسیله ی نامساوی ماتریسی خطی (LMI) به دست می آید. در انتها، دو مثال عددی به منظور مقایسه ی روش پیشنهاد شده با ILC کلاسیک و هم چنین، نشان دادن کارایی آن با استفاده از نرم افزار MATLAB مورد شبیه سازی رایانه ای قرار گرفته است.

    کلید واژگان: کنترل آموزش پذیر تکرارشونده, سیستم های دوبعدی(2-D), مدل MFM تاخیردار, فیدبک دینامیکی خروجی, پایدارسازی H, inf مقاوم, نامساوی ماتریسی خطی}
    Masoud Shafiee, Hamidreza Ahmadzadeh*, Iman Khademi

    In this paper, the 2-D modified Fornasini-Marchesini (MFM) state-space model of iterative learning control for uncertain state-delayed systems is introduced. Based on the 2-D model, the problem of designing a robust iterative learning controller is transformed to robust H_inf  stabilization of a 2-D state-delayed system. Dynamic output feedback controller is applied to stabilize the uncertain 2-D model of the process. Linear matrix inequality (LMI) approach is used to find the coefficients of the controller. Finally, two numerical examples are simulated by MATLAB software to compare the proposed method with the classic ILC method and to show the efficiency of the proposed ILC method.

    Keywords: Iterative learning control, 2-D System, Delayed MFM model, dynamic output feedback, robust H, ∞ stabilization, linear matrix inequality}
  • سعید خان کلانتری، ایمان ایزدی*، فرید شیخ الاسلام

    در این مقاله به موضوع ردیابی آرایش برای سامانه چند عاملی پرداخته می شود. مدل هر عامل به صورت خطی با نامعینی هایی در پارامترهای آن و تاثیر اغتشاش در مدل سامانه در نظر گرفته شده است. برای تحقق آرایش متغیر با زمان از پیش طراحی شده، ورودی کنترلی مطلوب معرفی می گردد. با اعمال این ورودی، سامانه حلقه بسته شکل خواهد گرفت و با برقراری شروط مناسب به منظور تحقق آرایش متغیر با زمان، با استفاده از نظریه لیاپانوف و شاخص H_inf برای کم کردن اثر اغتشاش به نامساوی ماتریسی خطی خواهیم رسید که در صورت برقراری این نامساوی، پارامتر طراحی که ضریب ورودی کنترلی است، محاسبه می گردد. در انتها کارایی استراتژی طراحی شده در یک شبیه سازی نشان داده شده است.

    کلید واژگان: سیستم چندعاملی, ردیابی آرایش متغیر بازمان, کنترل مقاوم, نامساوی ماتریسی خطی}
    Saeed Khan Kalantary, Iman Izadi*, Farid Sheikholeslam

    In this paper, the formation tracking of multi-agent systems is discussed. The model considered for each agent is linear with uncertain parameters. The effect of external disturbances is also considered in the model. To achieve predetermined time-varying formation, the required control input is presented. By applying this input, the closed-loop system will take the desired formation. Establishing the appropriate conditions for the realization of time-varying formation, and using the Lyapunov theory and the H_inf index to reduce the disturbance effect, results in some linear matrix inequalities. The designed parameter is then computed by solving those linear matrix inequalities. Finally, a simulation example is presented to illustrate the effectiveness of the designed strategy.

    Keywords: Multi agent system, time varying formation tracking, robust control, linear matrix inequalities}
  • ولی الله غفاری*

    در این مقاله، کنترل پیش بین مقاوم برای یک سیستم غیرخطی دارای عدم قطعیت و محدودیت سیگنال ورودی طراحی شده است. برای این منظور، ابتدا یک سیستم دینامیکی با وجود عدم قطعیتهای همزمان جمع شونده و چند وجهی در نظر گرفته میشود. برای طراحی کنترل پیشبین، رفتار دینامیکی سیستم با استفاده از یک مدل نامی پیش بینی میشود؛ سپس، در لحظات معلومی از زمان، سینگال ورودی به گونه ای تعیین میشود که یک تابع هزینه معلوم کمینه شود. برای بهینه شدن تابع هزینه، در لحظات معینی از زمان، یک قانون کنترل به فرم فیدبک حالت انتخاب میشود. در نتیجه، مساله طراحی کنترل پیشبین مقاوم به انتخاب مناسب بهره فیدبک منجر میشود. در نهایت، مساله طراحی کنترل پیشبین به یک مساله کمینه سازی با وجود قیدهای نامساوی ماتریسی خطی تبدیل میشود. با حل عددی این مساله، میتوان بهره قانون کنترل فیدبک حالت را تعیین نمود. روش کنترل بدست آمده در یک سیستم مرتبه دوم دارای عدم قطعیت و محدودیت ورودی شبیه سازی و عملکرد آن با کنترل کننده های دیگر مقایسه میشود. نتایج شبیه سازی انجام شده، اثربخش بودن قانون کنترل پیشنهادی را در مقایسه با روش های موجود نشان میدهد.

    کلید واژگان: کنترل پیش بین مقاوم, نامساوی ماتریسی خطی, سیستم های دارای عدم قطعیت, سیستم های غیرخطی, محدودیت در ورودی کنترل}
    Valiollah Ghaffari*

    In this paper, a robust model predictive control (MPC) algorithm is designed for nonlinear uncertain systems in presence of the control input constraint. To achieve this goal, first, the additive and polytopic uncertainties are formulated in the nonlinear uncertain system. Then, the control policy is chosen as a state feedback control law in order to minimize a given cost function at each known sample-time. Finally, the robust MPC problem is transformed into another optimization problem subject to some linear matrix inequality (LMI) constraints. The controller gains are determined via the online solution of the proposed minimization problem in real-time. The suggested method is simulated for a second order nonlinear uncertain system. The closed-loop performance is compared to other control techniques. The simulation results show the effectiveness of the proposed algorithm compared to some existing control methods.

    Keywords: Robust model predictive control (RMPC), linear matrix inequality (LMI), uncertain systems, nonlinear systems, constrained control input}
  • سهیلا کشاورزی، مختار شاصادقی*، طاهره بینازاده
    در این مقاله، یک کنترل کننده مدلغزشی انتگرالی فازی (FISMC) مبتنی بر معیار پسیویتی برای دسته ای از سیستم های غیرخطی به همراه عدم قطعیت های سازگار و ناسازگار و اغتشاشات خارجی و با در نظرگرفتن قید اشباع محرک ارایه می شود. هدف کنترل آن است که با طراحی یک کنترل کننده مقاوم پایداری متغیرهای حالت را درحضور نایقینی ها تضمین کرده و با اعمال قید روی دامنه ورودی کنترلی محدودیت های عملی برآورده شوند. به منظور اعمال قید روی محرک از مدل فازی T-S برای نشان دادن رفتار غیرخطی تابع اشباع استفاده می گردد. قابلیت انتخاب مناسب مقدار ماکزیمم دامنه سیگنال ورودی از دیگر مزیت های روش پیشنهادی می باشد. شرایط پایداری با استفاده از تیوری لیاپانوف و با در نظرگرفتن معیار پسیویتی، استخراج شده و به صورت نامساوی های ماتریسی خطی بیان می گردد. درنهایت، نتایج شبیه سازی اثربخشی و برتری روش پیشنهادی را نشان می دهد.
    کلید واژگان: سیستم های فازی تاکاگی - سوگنو, کنترل کننده مدلغزشی انتگرالی فازی, عدم قطعیت های سازگار و ناسازگار, اشباع محرک, نامساوی ماتریسی خطی, پسیویتی}
    S. Keshavarzi, M. Shasadeghi *, T. Binazadeh
    In this paper, a dissipativity-based fuzzy integral sliding mode control (FISMC) is proposed for a class of nonlinear systems with matched/unmatched uncertainties and external disturbance and with consideration actuator saturation. The control aim is to design a robust controller such that guarantees the stability of the state variables in the presence of uncertainties and applying the constraint on the control input amplitude, to overcome  the practical limitation. To do this, Takagi-Sugeno fuzzy model is used to represent the nonlinear behavior of a saturated actuator. Ability to appropriate select the maximum control input amplitude is another advantage of the proposed idea .By using Lyapunov theory, stability conditions are derived with a strictly dissipative performance and expressed as linear matrix inequality (LMI) conditions. Finally, simulation results illustrates the effectiveness and priority of the proposed approach.
    Keywords: T-S fuzzy system, fuzzy integral sliding mode control, matched, unmatched uncertainty, actuator saturation, linear matrix inequality (LMI), dissipativity}
  • سیندخت قبادیان، علی اکبر احمدی*
    در این مقاله، مساله طراحی کنترل کننده با تحمل عیب برای سیستم های غیرخطی مرتبه کسری در حضور عیب حسگری بررسی شده است. با استفاده از تیوری سیستم های توصیفی، تخمین صحیحی از بردار حالت سیستم به دست آمده و براساس آن، یک کنترل کننده پایدارساز فیدبک حالت طراحی می شود. با استفاده از تکنیک های مناسب، طراحی پارامترهای رویتگر و کنترل کننده بر حسب نامساوی های ماتریسی خطی بیان می شود که ابزارهای قدرتمندی جهت حل آن ها وجود دارد. رویتگر پیشنهادی قادر است تخمین صحیحی از بردار عیب حسگری نیز ارایه دهد بنابراین، می توان از آن به عنوان واحد آشکارساز، جداساز و شناسایی کننده عیب استفاده نمود. همچنین ساختار روش پیشنهادی به گونه ای است که طراحی رویتگر و کنترل کننده به طور مستقل قابل انجام هستند که منجربه سادگی روند طراحی می شود. کارآیی روش پیشنهادی توسط نتایج شبیه سازی عددی نشان داده شده است.
    کلید واژگان: سیستم های مرتبه کسری, سیستم غیرخطی لیپشتیز, سیستم توصیفی, کنترل با تحمل عیب, عیب حسگری, نامساوی ماتریسی خطی}
    S. Ghobadian, A. A. Ahmadi *
    In this paper, fault-tolerant controller design problem for Lipschitz nonlinear fractional-order systems in presence of sensor fault is considered. By using the descriptor system theory, a correct estimation of the state vector is achieved and then by using it, a stabilizing state feedback controller is designed. By employing some appropriate techniques, parameters design of the observer and controller are stated in terms of linear matrix inequalities, which there exist powerful toolbox for solving them. The proposed observer can estimate the correct value of the sensor fault vector, thus, it can be utilized for the fault detection, isolation, and identification unit.  Besides, the structure of the proposed method is such that the observer and controller design can be performed independently, which facilitate the design process. The effectiveness of the proposed method is shown with numerical simulation results.
    Keywords: fractional-order systems, lipschitz nonlinear system, descriptor system, Fault-tolerant control, sensor fault, linear matrix inequality}
  • فریده الله وردی، امین رمضانی*، مهدی فروزانفر

    در این مقاله روشی موثر برای تشخیص عیب سنسوری در کلاسی از سیستم های غیرخطی لیپشیتز در حضور نامعینی ارایه می شود. با تعریف ماتریس های انتقال حالت برای حالت ها و خروجی سیستم، سیستم اصلی به دو زیر سیستم تقسیم می شود. زیر سیستم اول شامل عدم قطعیت اما بدون عیب بوده و زیر سیستم دوم فقط شامل عیب سنسوری می باشد، بدون عدم قطعیت. عیب سنسوری در زیر سیستم دوم با روشی به صورت عیب عملگری مجازی ظاهر می شود. برای تشخیص عیب، رویتگرهای مدلغزشی طراحی می شوند. پارامترها و ماتریس های لازم جهت طراحی رویتگر با حل مساله LMI به دست می آید. با استفاده از تیوری لیاپانوف، پایداری دینامیک های خطای رویتگر اثبات می شود. و در نهایت با شبیه سازی امکان پذیری و کارایی مطلوب روش پیشنهادی نشان داده می شود.

    کلید واژگان: تشخیص عیب, سیستم غیرخطی لیپشیتز, رویتگر مدلغزشی, عیب سنسوری, نامساوی ماتریسی خطی}
    Farideh Allahverdi, Amin Ramezani*, Mehdi Forouzanfar

    This paper deals with the issues of sensor fault detection for a class of Lipschitz uncertain nonlinear system. By definition coordinate transformation matrix for system states and output system, at first the original system divided into two subsystems. the first subsystem includes uncertainties but without any sensor faults and the second subsystem has sensor faults but is free of uncertainties. Then sensor faults in second subsystem are formed as actuator faults. For the aim of fault detection (FD) two sliding mode observer is designed for two subsystems. The necessary matrices and parameters to design observers are obtained by solving linear matrix inequality (LMI) problem.  Stability condition of observer’s dynamics are reviewed based on Lyapunov approach. Finally simulation example is given to illustrate the effectiveness proposed approach.

    Keywords: Fault detection, Lipschitz, Nonlinear system, Sliding mode Observer, LMI‎}
  • رضا رجبی، سعید شمقدری*، سید کمال الدین یادآور نیکروش

    در این مقاله به طراحی کنترل کننده برای سیستم های غیرخطی به روش مدل های خطی چندوجهی پرداخته می شود. ابتدا مسئله ردیابی خروجی برای حالتی که سیستم نسبت به ورودی افاین باشد، بررسی شده و در ادامه نیز برای حالت غیرافاین مسئله حل شده است. با درنظرگرفتن تابع لیاپانوف مربعی برای سیستم بیان شده به شکل چندوجهی، مسئله طراحی کنترل کننده به صورت نامعادله ماتریس دوخطی ظاهر می شود. توابع وزنی مدل چندوجهی به شیوه خاصی تعیین می شوند تا از تداخل میان نواحی جلوگیری شود و نشان داده می شود مسئله طراحی کنترل کننده ردیاب با حل یک نامعادله ماتریس خطی صورت می گیرد. برای بررسی پایداری و طراحی کنترل کننده نیز از شیوه ای استفاده شده که هم پایداری مدل تقریبی (چندوجهی) و هم پایداری مدل اصلی (غیرخطی) را تضمین می کند. درنهایت، روش های ارایه شده و نتایج گرفته شده برای طراحی خلبان خودکار یک پرنده مافوق صوت الاستیک به عنوان سیستم نمونه استفاده شده است. چون در این نوع پرنده پس خور از همه حالت ها ممکن نیست، روش پیشنهادی برای شرایط پس خور جزیی توسعه داده می شود. نتایج، حاکی از عملکرد مناسب روش ارایه شده می باشد.

    کلید واژگان: مدل های خطی چندوجهی, نامساوی ماتریسی خطی, سیستم های غیرخطی افاین و غیرافاین, پایداری, پرنده مافوق صوت الاستیک, پس خور جزئی}
    R. Rajabi, S. Shamaghdari *, S. K. Yad'avar Nikravesh

    In this paper, modeling, analyzing and controlling nonlinear systems using Polytopic linear models is considered. First, the output tracking problem is investigated for the state of the system as compared to the affine input, and then the problem is solved for the non-affine state. In the state of determining the parameters of each region to increase the problem solving speed we determine the weighted function in a specific manner that prevents interference between the regions and by solving an linear inequality matrix of controller design , in contrast to the past, it is not necessary to solve a bilinear matrix inequality and only by solving a linear one, the controller will be designed. To stability and design of the controller, a method is used to ensure both the stability of the approximate model (polytopic) and the stability of the main model (nonlinear). Finally, the results are taken and the methods proposed are used to  design of an elastic missile  system.

    Keywords: Polytopic linear models, linear matrix inequality, affine, non-affine systems, elastic air vehicle, partial feedback}
  • محمد ویسی، جمشید آقایی، محمدرضا سلطان پور*

    تاکاگی و سوگنو برای یک سیستم پیوسته، مدل فازی پیشنهاد داده اند که در آن اغتشاشات نیز به عنوان یک تابع متغیر با زمان در بخش تالی قواعد مدل فازی در نظر گرفته شده است. محققین برای از بین بردن تاثیر اغتشاشات در خروجی سیستمی با مدل فازی تاکاگی و سوگنو، یک مساله کمینه سازی مبتنی بر نامساوی های ماتریسی خطی ارائه داده اند که در آن، پارامترهای سیستم به طور مستقیم در قیود مساله حضور دارند. در سیستم های الکترومکانیکی، وجود عدم قطعیت های پارامتری نظیر عدم قطعیت موجود در ماتریس های ممان اینرسی و نادقیقی پارامترهای محرکه ها، به هیچ وجه قابل چشم پوشی نمی باشد. لذا در این مقاله، ابتدا با حل یک مساله بهینه سازی، کران بالای عدم قطعیت های موجود در پارامترهای سیستم تعیین و مدل فازی همراه با اغتشاشات و در حضور عدم قطعیت ها استخراج می گردد. در ادامه، برای حذف اغتشاشات در حضور عدم قطعیت های پارامتری با استفاده از کنترل کننده فازی پایدار مبتنی بر جبران ساز موازی توزیع یافته، یک قضیه کمینه سازی بر اساس مدل فازی جدید به دست آمده پیشنهاد و صحت آن اثبات می گردد. در نهایت برای ارزیابی عملکرد کنترل کننده پیشنهادی، به عنوان مطالعه موردی سیستم پایدارساز دوربین نصب شده بر روی یک قایق مورد استفاده قرار می گیرد. نتایج شبیه سازی ها عملکرد مطلوب کنترل کننده پیشنهادی در حذف اغتشاشات با در نظر گرفتن عدم قطعیت های پارامتری را به خوبی نمایش می دهد.

    کلید واژگان: کنترل فازی پایدار, حذف اغتشاش, عدم قطعیت های پارامتری, نامساوی ماتریسی خطی, پایدارساز دوربین}
    Mohammad Veysi, Jamshid Aghaei, Mohammad Reza Soltanpour*

    Takagi and Sugeno have proposed a fuzzy model for a continuous system in which disturbances are also considered as a time-dependent variable function in the consequent part of the fuzzy model rules. To eliminate the disturbances effect on the output of a system with a Takagi and Sugeno fuzzy model, researchers have proposed a linear matrix inequality-based minimization problem in which system parameters are directly present in the problem constraints. In electromechanical systems, the existence of parametric uncertainties such as uncertainties in the moment of inertia matrices and inaccuracy of actuators parameters cannot be neglected in any way. In this paper, at first, by solving an optimization problem, the upper bound of the uncertainties in the system parameters is determined, and the fuzzy model with disturbances is extracted in the presence of uncertainties. In the following, in order to eliminate disturbances in the presence of parametric uncertainties using a stable fuzzy controller based on the parallel distributed compensation, a minimization theorem based on the new obtained fuzzy model is proposed and its validity is proven. Finally, to evaluate the performance of the proposed controller, a boat-mounted camera stabilizer is used as a case study. The simulations results well demonstrate the favorable efficiency of the proposed controller in eliminating disturbances by taking into account the parametric uncertainties.

    Keywords: Stable Fuzzy Control, Disturbance Rejection, Parametric Uncertainties, Linear Matrix Inequality, Camera Stabilizer}
  • مختار شاصادقی، محمدرضا سلطان پور، محمد ویسی*
    در معادلات دینامیکی غیر خطی خودروی برقی، پارامترهایی از قبیل ضریب اصطکاک بین لاستیک و جاده، ضریب کشش، مقاومت آرمیچر و مقاومت سیم پیچ میدان، دارای عدم قطعیت هستند. طراحی یک کنترل کننده که در حضور این عدم قطعیت های پارامتری و همچنین در حضور اغتشاشات خارجی عملکردی مقاوم داشته باشد و از طرفی به طور توامان معیار بهینگی را نیز ارضا نماید، مساله ای چالش برانگیز است. در کاربردهای عملی، علاوه بر مشکل فوق باید حجم محاسبات ورودی کنترل را نیز مد نظر قرار داده و یک تعامل منطقی بین عملکرد مطلوب کنترل کننده و حجم محاسبات برقرار نمود. در مقاله پیش روی، بر اساس مدل فازی تاکاگی- سوگنو خودروی برقی، یک کنترل کننده پایدار مقاوم بهینه فازی مبتنی بر جبران ساز موازی توزیع یافته طراحی می گردد. بهره های پسخور پایدارساز مدل فازی، کران بالای عدم قطعیت ها، کران بالای اثر اغتشاشات و کران بالای تابع هزینه، از طریق حل یک مساله کمینه سازی و بر اساس نامساوی های ماتریسی خطی به صورت کاملا برون خط به دست می آیند و لذا حجم محاسبات ورودی کنترل، فوق العاده کم است. این امر، امکان پیاده سازی عملی کنترل کننده پیشنهادی را میسر می سازد. عملکرد مطلوب کنترل کننده پیشنهادی در شبیه سازی های پنج مرحله ای نمایش داده شده است.
    کلید واژگان: کنترل کننده پایدار مقاوم بهینه فازی, جبران ساز موازی توزیع یافته, خودروی برقی, نامساوی ماتریسی خطی, پایدارسازی}
    Mohammad Veysi
    In electric vehicle’s nonlinear dynamic equations, some parameters has uncertainty such as the coefficient of rolling resistance, drag coefficient, armature resistance and field winding resistance. Design of a controller that is robust in the presence of these parametric uncertainties and also in presence of external disturbances, and on the other hand simultaneously satisfies the optimality criteria, is a challenging issue. In practical applications, in addition to the above problem, the computational load of the control input should also be considered and provide a rational interaction between the controller's desirable performance and the calculations volume. In the present paper, a robust optimal stable fuzzy controller based on the parallel distributed compensation is designed, using Takagi-Sugeno fuzzy model of electric vehicle. The stabilizer feedback gains of fuzzy model, the upper bound of the uncertainties, the upper bound of the disturbances effect, and the upper bound of the cost function are obtained completely offline, through the solving of a minimization problem based on the linear matrix inequality. Therefore, the calculation volume of the control input is extremely low. This allows the practical implementation of the proposed controller. The favorable performance of the proposed controller is demonstrated in five-step simulations.
    Keywords: Optimal stable fuzzy controller, parallel distributed compensation, electric vehicle, linear matrix inequality, stabilization}
  • سمیرا اسدی، علیرضا خیاطیان*، مریم دهقانی، نوید وفامند
    در این مقاله، یک رویتگر مد لغزشی برای بازسازی عیب عملگر در سیستم های غیرخطی و در حضور اغتشاش خارجی، ارائه می گردد. در روش پیشنهادی، ابتدا سیستم غیرخطی با استفاده از مدل فازی تاکاگی-سوگنو با متغیرهای مقدم غیرقابل اندازه گیری، مدل سازی می شود. سپس، از یک رویتگر مد لغزشی جهت تخمین متغیرهای حالت و عیب عملگر استفاده می شود. درنهایت، با به کارگیری تابع لیاپانوف غیرمربعی، پایداری سیستم و رویتگر اثبات می گردد. با اعمال معیار  ، تاثیر مخرب اغتشاش خارجی بر روی تخمین حالت ها حداقل می شود که منجر به تخمین دقیق تر عیب می گردد. همچنین، در سیستم بدون اغتشاش، تخمین حالت ها و عیب به صورت مجانبی به مقادیر حقیقی خود همگرا می شوند. در روند تحلیل پایداری سیستم و طراحی ضرایب رویتگر، تغییر مختصات هایی مطرح می شوند که ماتریس انتقال یکی از آن ها، از حل نامساوی های ماتریسی خطی به دست می آید. راهکار پیشنهادی مزایای مختلفی نسبت به روش های موجود دارد. اولا، با به کارگیری تابع لیاپانوف غیرمربعی، شرایط نامساوی های ماتریس خطی با محافظه کاری کمتری به دست می آیند و در نتیجه، اغتشاش خارجی تاثیر کمتری بر بازسازی عیب خواهد داشت. دوما، استفاده از رویتگر مد لغزشی حساسیت بازسازی عیب نسبت به عدم قطعیت و ورودی های نامعلوم را از بین می برد و علاوه بر تشخیص عیب، ساختار و اندازه آن را تعیین می کند. سوما، با توجه به فرض غیرقابل اندازه گیری بودن متغیرهای مقدم، روش پیشنهادی برای دسته گسترده تری از سیستم های غیرخطی، قابل اعمال است. نهایتا، جهت نشان دادن کارایی روش پیشنهادی در مقایسه با روش های اخیر، یک راکتور با تانک همزن پیوسته در نظر گرفته و شبیه سازی عددی انجام شده است.
    کلید واژگان: سیستم فازی تاکاگی-سوگنو, عیب عملگر, تابع لیاپانوف غیرمربعی, رویتگر مد لغزشی, نامساوی ماتریسی خطی, بازسازی و آشکارسازی مقاوم عیب, راکتور با تانک همزن پیوسته}
    S Asadi, A. Khayatian *, M. Dehghani, N. Vafamand
    This paper proposes a sliding mode observer (SMO) for actuator fault reconstruction of nonlinear systems subjected to external disturbance. In the proposed approach, first, the nonlinear system is modelled by a Takagi-Sugeno fuzzy model with immeasurable premise variables. Then, SMO is used to estimate the states and fault. Finally, by using a non-quadratic Lyapunov function (NQLF), the stability of the error system is proved. By considering  performance criteria, the effect of the exogenous disturbance on the state estimations is minimized which provides effective fault estimation. Furthermore, the states and fault estimations asymptotically converge to their actual values for the non-perturbed systems. In the stability analysis and the observer gains design, some change of coordinates are proposed which the transformation matrix of one of them is obtained by solving linear matrix inequalities (LMIs). The proposed approach has some superiority over the existing methods. First, employing the NQLF leads to more relaxed results and better estimation performance. Second, using SMO for fault reconstruction makes the proposed approach insensitive to the uncertainties and unknown inputs and besides detecting the fault, its shape and size are determined. Third, since the premise variables are assumed to be unmeasurable, the presented approach is applicable for a wide class of nonlinear systems. Finally, a continuous stirred tank reactor (CSTR) process is considered and numerical simulation is carried out to illustrate the effectiveness and the accuracy of the proposed approach comparison with the recently published methods.
    Keywords: Takagi-Sugeno (TS) fuzzy system, actuator fault, Non-quadaratic Lyapunov function (NQLF), Sliding mode observer (SMO), linear matrix inequality (LMI), Robust fault detection, reconstruction, Continuous stirred tank reactor (CSTR)}
  • مونا فرجی نیری*، محمدرضا جاهد مطلق
    هدف این مقاله طراحی کنترل کننده تصادفی کلیدزن ناهماهنگ برای سیستم پرش مارکوف است. منظور از این ناهماهنگی، عدم تطابق بین کلیدزنی کنترل کننده و کلیدزنی سیستم است. این ناهماهنگی یکی از محدودیت هایی است که به هنگام کنترل سیستم های پرش مارکوف بروز می کند و دلیل آن نبود امکان تشخیص دقیق و بلادرنگ سیگنال کلیدزنی در سیستم پرش مارکوفی است. در این مقاله با بهره گیری از رویکردی جدید، اثرات تشخیص نادقیق وضعیت کلیدزنی در کنترل کننده لحاظ شده و علی رغم عدم تطابق بین تغییر وضعیت سیستم و تغییر وضعیت کنترل کننده، پایدارسازی سیستم صورت پذیرفته است. بدین منظور ابتدا اثر ناهماهنگی با تعریف دو زنجیره مارکوف مستقل اما پیرو برای سیستم و کنترل کننده معرفی شده و سپس با ساختاردهی سیستم حلقه بسته به صورت یک سیستم پرش مارکوف ناهمگن به طراحی کنترل کننده پرداخته شده است. اساس این طراحی بر تئوری لیاپانوف چندگانه ای استوار است که به شرایط کافی پایداری پذیری و طراحی کنترل کننده برای سیستم منجر می شود. کلیه روابط بدست آمده جهت بررسی پایداری پذیری و طراحی پایدارساز به صورت مجموعه ای از نامساوی های ماتریسی خطی بوده و نتایج شبیه سازی نشانگر مزایا و ویژگی های طرح پیشنهادی است.
    کلید واژگان: کنترل تصادفی, کنترل ناهماهنگ, نامساوی ماتریسی خطی, سیستم پرش مارکوف خطی, سیستم پرش مارکوف ناهمگن}
    Mona Faraji, Niri Dr*, Mohammad Reza Jahed Motlagh Dr
    This paper investigates asynchronous controller design problem for a class of continuous-time Markov jump linear systems. The mentioed asynchronous phenomenon is a case in which the system and the controller Markov chainsare not matched, however they are relevant according to certain probabilities. This phenomenon describes a realistic and practical situation which arises as a result of inaccurate observation of the system’s Markov chain. The proposed design scheme considers the closed-loop system as a unified Markov jump linear system and utulizes the multiple Lyapunov function approach. By this approach, firstly, the stabilizability of the closed-loop system is ensured and then the asynchronous state-feedback controller is synthesizesed. The designed controller is formulated in terms of linear matrix inequalities; which are easy to check. A numerical example illustrates the usefulness of the developed method.
    Keywords: Asynchronous Control, Linear Matrix Inequality, Markov Jump Linear System, Stochastic Control}
  • افروز ناصری، محمدحسن آسمانی *
    در این مقاله، روشی جدید برای طراحی کنترل کننده مبتنی بر رویت گر در سیستم های غیرخطی مدل شده به وسیله مدل فازی تاکاگی – سوگنو ارائه می شود. در راستای پوشش دادن سیستم های کنترلی گسترده تر، دو محدودیت عملی در این مقاله در نظر گرفته شده است. ابتدا این که متغیرهای مقدم قواعد به صورت نامعلوم فرض می شوند که این امر امکان بررسی سیستم های غیرخطی با دامنه گسترده تری را می دهد. عامل دوم امکان به اشباع رفتن ورودی در اغلب سیستم های کنترلی می باشد. درواقع اشباع یک عبارت غیرخطی است که به علت محدودیت فیزیکی بسیاری از ادوات عملی مورد استفاده در سیستم ها، ممکن است رخ دهد. شرایط کافی برای طراحی چنین کنترل کننده ای به صورت دسته ای از نامساوی های ماتریسی خطی ارائه شده است. کارایی روش ارائه شده به وسیله شبیه سازی عددی نشان داده شده است.
    کلید واژگان: سیستم فازی T-S, کنترل کننده مبتنی بر رویت گر, ورودی اشباع, متغیرهای مقدم قواعد نامعلوم, نامساوی ماتریسی خطی}
    A. Naseri, M. H. Asemani *
    In this paper, we propose a new method for observer-based controller design of nonlinear systems which are represented by Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy systems. Two practical restrictions have been considered to cover a more general problem. First, we suppose that the premise variables of the T-S model are unmeasurable, which permits one to utilize the proposed method in more practical systems. Second, actuator saturation is considered as a physical limitation and the controller is designed subject to this restriction. Sufficient conditions for the existence of such a controller are derived in terms of ­linear matrix inequalities (LMIs). The effectiveness of developed technique is shown through numerical example
    Keywords: Input saturation, T-S fuzzy system, observer-based controller, unknown premise variable, PDC controller, linear matrix inequality (LMI)}
  • افروز ناصری، محمدحسن آسمانی
    در این مقاله، به طراحی کنترل¬کننده مبتنی بر رویتگر در سیستم¬های غیر¬خطی مدل شده به روش تاکاگی – سوگنو پرداخته می¬شود. در راستای پوشش¬دادن سیستم¬های کنترلی گسترده¬تر، محدودیت به اشباع رفتن ورودی در طراحی کنترل¬کننده در نظر-گرفته شده است. در واقع اشباع یک عبارت غیرخطی است که به علت محدودیت فیزیکی بسیاری از ادوات مورد استفاده در سیستم¬ها، ممکن است رخ دهد. بنابراین با در نظر¬گرفتن این عامل سیستم¬های کنترلی بیشتری را می توان مورد مطالعه قرار داد. هم¬چنین رویتگر فازی با فرض نامعلوم بودن متغیرهای مقدم قواعد طراحی شده است که این امر امکان بررسی سیستم¬های بیشتر را به ما می¬دهد. شرایط کافی برای طراحی چنین کنترل¬کننده¬ای به صورت نامساوی¬های ماتریسی خطی آورده شده است. کارایی روش ارائه شده با شبیه¬سازی یک مثال عددی نشان داده شده است.
    کلید واژگان: سیستم فازی T-S, کنترل کننده مبتنی بر رویتگر, ورودی اشباع, متغیر های مقدم قواعد نامعلوم, نامساوی ماتریسی خطی}
    Afrooz Naseri, Mohammad Hassan Asemani
     In this paper, we consider the problem of observer-based controller design for nonlinear systems which can be represented by Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy systems. Two practical restrictions have been considered to cover a more general problem. First, we suppose that the premise variables of the T-S model are unmeasurable, which permits one to utilize the proposed method in more practical systems. Second, actuator saturation is considered as a physical limitation and the controller is designed subject to this restriction. Sufficient conditions for the existence of such a controller are derived in terms of linear matrix inequalities (LMIs). The effectiveness of developed technique is shown through a numerical example.
  • مریم کازرونی، علیرضا خیاطیان*، سیدعلی اکبر صفوی
    در این مقاله، یک روش کنترل غیرمتمرکز ∞H تحمل پذیر عیب برای سیستم های غیرخطی به هم متصل با تاخیرهای متغیر با زمان در عبارت های اتصالات بر اساس مشاهده گر ارائه شده است. عبارت های اتصالات شامل تاخیرهای متغیر با زمان، در هر دو معادله حالت و خروجی در نظر گرفته شده است. عیب هایی که در این مقاله مورد مطالعه قرار می گیرد، عیب عملگر می باشد که به دو صورت از دست دادن اثربخشی و قفل در محل، مدل شده اند. بر اساس تخمین اندازه عیب، کنترل کننده غیرمتمرکز تحمل پذیر عیب فعال مبتنی بر مشاهده گر در هر زیرسیستم طراحی شده که پایداری سیستم حلقه بسته را به صورت نامساوی ماتریسی خطی از طریق رویکرد لیاپانوف-کراسوفسکی تضمین می کند. کنترل کننده پیشنهادی برای یک سیستم شامل دو ماشین که متشکل از اتصالات بسیار غیرخطی است، شبیه سازی شده است. نتایج شبیه سازی صحت و کارایی روش پیشنهادی را تصدیق می کند.
    کلید واژگان: تاخیرهای متغیر با زمان, سیستم های غیرخطی به هم متصل, کنترل غیرمتمرکز ∞H تحمل پذیر عیب, لیاپانوف-کراسوفسکی, نامساوی ماتریسی خطی}
    M. Kazerooni, A. R. Khayatian*, S. A. A. Safavi
    In this paper, the uncertain H fault tolerant control approach is investigated for interconnected nonlinear systems with time-varying delays in interconnections based on observers. The time varying delay interactions are considered in both the state and the observation output. Faults invoked in this paper are actuator ones which are modeled as both the loss of effectiveness and lock in place. The considered actuator failure can cover most failures that may occur in actuators of the systems. On the basis of fault estimation information, an observer-based memoryless fault-tolerant controller is designed to guarantee the stability of the closedloop time delay system in terms of linear matrix inequalities (LMIs) via the Lyapunov–Krasovskii approach. Two machine subsystems are considered as numerical examples which consisted of highly nonlinear interconnections. These subsystems are employed to verify the validity and the effectiveness of the obtained results in the case of actuator failures
    Keywords: Time_varying delays_interconnected nonlinear systems_uncertain H fault tolerant control_Lyapunov_Krasovskii_linear matrix inequalities}
  • مهدی خسروی سامانی، سید محمد جواد معافی مدنی، مهدی نیکوسخن، ایمان محمدزمان *
    ریدوم منجر به انحراف امواج راداری در رهگیرهای هدایت شونده راداری شده و در نتیجه باعث ناپایداری حلقه هدایت به خصوص در ارتفاع های بالامی شود. بنابراین به یک جبران ساز که حلقه هدایت را پایدار کرده و در حضور خطای ریدوم منجر به کمترین خطای برخورد به هدف شود، نیاز است. از دیدگاه کنترل، ریدوم منجر به ایجاد یک پس خور ناخواسته شده که مشابه حلقه های پس خور مرسوم که در آن خروجی باید سیگنال کنترلی مطلوب را تعقیب کند، نمی باشد. در این مقاله ابتدا پاسخ حلقه بسته مطلوب هدایت مشخص شده و با رویکردی جدید پاسخ فرکانسی مسیر پیش رو به گونه ای شکل دهی می شود که نیازمندی های پایداری و عملکردی ارضا شود. شکل دهی پاسخ فرکانسی با استفاده از ابزار نامساوی ماتریسی خطی (LMI) انجام شده و به منظور انتخاب بهترین پاسخ فرکانسی از ابزار شکاف متریک وی (v-gap metric) استفاده شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که جبران ساز طراحی شده علاوه بر تامین پایداری حلقه هدایت، خطای برخورد به هدف را هم به میزان چشمگیری کاهش می دهد.
    کلید واژگان: خطای ریدوم, پایداری حلقه هدایت, شکل دهی حلقه, نامساوی ماتریسی خطی, شکاف متریک وی}
    Mahdi Khosravi Samamani, Mohammad Javad Moafi Madani, Mahdi Nikusokhan, Dr Iman Mohammadzaman*
    Radome causes refraction of the incoming rardar wave in radar-guided interceptors, thus having a destabilizing effect on the guidance loop, especially at high altitudes. Therefore, a compensator is required to maintain the stability of the guidance loop and causes minimum miss distance in the presence of radome error. From the control perspective, Radome causes an unwanted feedback that is not similar to the conventional feedback loops, in which output must follow a desired control signal. In this paper, the desired closed-loop response is determined first, then a novel approach is proposed to shape the frequency response of the feedforward path so that the stability and performance requirements are satisfied . Frequency response is shaped by linear matrix inequality (LMI) tools and v-gap metric is used to select the best frequency response. Simulation results show that the designed compensator drastically decreases the miss distance, while the stability is guaranteed.
    Keywords: Radome error, guidance loop stability, loop shaping, linear matrix inequality, v-gap metric}
  • امید نیکویی زاده، امیر امینی، مهدی سجودی*
    در این پژوهش با استفاده از کنترل گر بازخورد خروجی پویا و مرتبه ثابت، الگوریتم توافق جمعی وابسته به تاخیر نوینی به منظور حل مسئله ی توافق جمعی در سامانه های چندعاملی خطی و دارای تاخیر های ورودی و ارتباطی متغیر با زمان در قالب نامساوی های ماتریسی خطی ارائه گردیده است. در طرح پیشنهادی، هر عامل، خود را بر اساس اطلاعات خروجی خود و همسایه ها بهنگام می کند و لذا از این منظر، طراحی کنترل گر نامتمرکز می باشد. جهت تضمین توافق جمعی، ابتدا مبتنی بر قضیه ی گراف و با تبدیل های مناسب سامانه، مسئله ی توافق جمعی به مسئله ی پایداری یک سامانه ی خطی دارای تاخیر در حالت تبدیل می شود. سپس با در نظر گرفتن یک تابع لیاپانوف-کراسوفسکی مناسب و اعمال شرایطی خاص برای ماتریس های مثبت معین و متقارن آن، معیارهای توافق جمعی وابسته به تاخیر و ضرایب مجهول کنترل گر در قالب نامساوی های ماتریسی خطی برای سامانه با توپولوژی ارتباطی ثابت بدست می آیند که با استفاده از الگوریتم های بهینه سازی محدب کارآمد موجود قابل حل می باشند. یک ویژگی مهم رویکرد پیشنهادی، انتخاب دلخواه مرتبه ی کنترل گرها بر طبق شرایط و محدودیت های سامانه است. در نهایت، یک مثال عددی برای نشان دادن قابلیت اعمال روش و اثربخشی و بهبود صورت پذیرفته در مقایسه با کارهای پیشین آورده شده است.
    کلید واژگان: سامانه ی چندعاملی, توافق جمعی, بازخورد خروجی پویا, تاخیر زمانی, نامساوی ماتریسی خطی}
    Omid Nikouei Zadeh, Amir Amini, Mahdi Sojoodi *
    This paper presents a novel delay-dependent consensus algorithm within the linear matrix inequality (LMI) framework to solve consensus problem of linear multi-agent systems with time-varying communication and input delays using fixed-order dynamic output feedback controller. The proposed scheme is decentralized in the sense that each agent updates its state according to the output information of itself and its neighbors. To guarantee consensus in this method, first based on graph theory and by proper system transformations, the consensus problem is converted to the stability problem of an equivalent state-delayed linear system. Then, by considering a suitable Lyapunov-Krasovskii function and applying special conditions on symmetric positive definite matrices, new delay-dependent consensus criteria in LMI form and the unknown controller coefficients are obtained for the system under fixed interconnection topology which can be easily solved by various effective optimization algorithms. As a main feature of the proposed approach, the order of decentralized controllers can be chosen arbitrarily according to the system conditions and limitations. Finally, a numerical example is presented to show the applicability and effectiveness of the proposed method.
    Keywords: Multi, Agent System, Consensus, Dynamic Output Feedback, Time Delay, Linear Matrix Inequality (LMI)}
  • معصومه آزادگان، محمدتقی حمیدی بهشتی، بابک توسلی
    در این مقاله، به منظور بهبود عملکرد سیستم های تحت کنترل شبکه TCP، استفاده از مدیریت طول صف پیشنهاد گردیده است. جهت کنترل ازدحام شبکه ی TCP، مدل تحلیلی شبکه TCP مورد استفاده قرار گرفته است و به طراحی کنترلگر فیدبک حالت از نوع PID پرداخته شده است. در نتیجه تنظیم طول صف، حول مقدار به اندازه دلخواه کوچک و کاهش واریانس طول صف، تاخیر شبکه که وابسته به طول صف است و همچنین تغییرات تاخیر کاهش یافته و لذا عملکرد کلی سیستم تحت کنترل شبکه بهبود می یابد. با توجه به ماهیت تصادفی شبکه، سیستم تحت کنترل و شبکه دارای نامعینی ساختاری در نظر گرفته شده اند. با تلفیق مدل شبکه و سیستم، سیستم حلقه بسته به شکل سیستم تاخیردار با تاخیر وابسته به حالت خواهد شد. سپس با استفاده از روش لیاپانوف-کراسوفسکی، شرط کافی برای پایداری سیستم حاصل ارائه گشته است. قضیه ارائه شده در قالب نامساوی های ماتریسی خطی وابسته به تاخیر است که ضرایب کنترلگرPID نیز که تعیین آن از اهمیت بالایی برخوردار است، از حل آن بدست می آید. روش پیشنهادی شبیه سازی گشته و برتری آن نسبت به سایر روش ها نشان داده شده است. همچنین با استفاده از مثال عددی نشان داده شد که روش پیشنهادی قادر به افزایش بیشینه تاخیر قابل دستیابی توسط سیستم است و لذا نسبت به سایر روش ها از محافظه کاری کمتری برخوردار است.
    کلید واژگان: سیستم های کنترل شبکه TCP, مدیریت فعال طول صف, نامعینی ساختاری, لیاپانوف, نامساوی ماتریسی خطی}
    Masoumeh Azadegan, Mohammad Taghi Hamidi Beheshti, Babak Tavassoli
    This paper presents AQM design to improve the performance of networked control systems. An analytical model of the transmission control protocol (TCP) network is considered and a PID-type state feedback controller is developed to regulate the queue length. This leads to keeping network induced delay and its variation to be small enough to improve the overall performance of the NCSs. The model is assumed to possess structured uncertainties due to the stochastic nature of the network. By augmenting the TCP model with the plant equations، the closed loop system is transformed to a state-dependent delay differential equation (SDDDE). Applying the Lyapunov-Krasovskii method، a sufficient condition for the stability of this class of systems is obtained in terms of linear matrix inequality (LMI). PID controller parameters will be determined by solving these LMIs. Simulation results are presented and it has been shown that maximum allowable bound of time delay will increase in the proposed method.
    Keywords: Uncertain Networked control systems, Active queue management, Linear matrix inequality, Lyapunov, Krasovskii}
  • فاطمه پیروزمند*، نعمت الله قهرمانی، محمدرضا عاروان
    در این مقاله یک «کنترل کننده پیش بین مقاوم (RMPC)» بهبودیافته بر مبنای «سیستم تطبیقی مدل مرجع (MRAS)» ارائه شده است. در این الگوریتم از تلفیق سیستم تطبیقی مدل مرجع و کنترل کننده پیش بین مقاوم یک کنترل کننده پیش بین مقاوم بهبودیافته با عنوان «کنترل کننده پیش بین مقاوم ترکیبی(CRMPC)» برای سیستم ماهواره سه درجه آزادی طراحی شده است به گونه-ای که سیستم حلقه بسته در مقابل نامعینی ممان اینرسی و اغتشاش خارجی مقاوم باشد. قانون کنترل به صورت فیدبک حالتی است که بهره آن از حل یک مسئله بهینه سازی محدب تحت چندین نامساوی ماتریسی خطی به دست می آید. برای اجتناب از اشباع عملگرها یک نامساوی ماتریسی خطی در مسئله بهینه سازی مذکور تلفیق می شود. از مزایای کنترل کننده ترکیبی حاصل می توان به عدم ضرورت اطلاع دقیق از مدل سیستم، مقاومت در مقابل اغتشاش خارجی و مفادیر بالای نامعینی اشاره نمود. روش حاضر با روش «کنترل پیش بین تفاضلی تعمیم یافته (GIPC)» مقایسه شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهند که کنترل کننده پیشنهادی حاضر از رفتار مقاومتری برخوردار است.
    کلید واژگان: کنترل کننده پیش بین مقاوم, نامساوی ماتریسی خطی, سیستم تطبیقی مدل مرجع, سیستم کنترل وضعیت ماهواره}
    F. Pirouzmand *, N. Ghahramani, M.R. Arvan
    In this paper, a robust model predictive control (RMPC) is proposed based on model reference adaptive system (MRAS). In this algorithm, using the MRAS a combinational RMPC controller, which is called CRMPC, for three degree freedom satellite is designed such that the effect of moment of inertia uncertainty and external disturbance is compensated on the stability and performance of closed loop system. Control law is a state feedback which its gain is obtained by solving a convex optimization problem subject to several linear matrix inequalities (LMIs). To avoid the actuators saturation a linear matrix inequality is incorporated as LMI in the mentioned optimization problem. The advantages of this algorithm are needless to exact information from system’s model, robustness against model uncertainties and external disturbance. The proposed algorithm is implemented on the satellite attitude control system and the results of them are compared to generalized incremental model predictive control (GIPC) algorithm. The results show that the suggestive controller is more robust than the GIPC method.Keywords: Robust model predictive control; Linear matrix inequality; Model reference adaptive system; Satellite attitude control system.
  • فرهاد لشکربلوکی، علیرضا خسروی *، جلیل سادتی
    در این مقاله یک کنترل کننده جدول بندی بهره با اثبات پایداری و هزینه تضمین شده، برای سیستم توربوشفت با زاویه ملخ متغیر مطرح شده است. به منظور غلبه بر پیچیدگی های مدل غیر خطی، برای اولین بار یک مدل خطی متغیر با پارامتر (LPV) به شکل آفین مطرح شده است. مدل پیشنهادی بر اساس یک خانواده از مدل های خطی تشکیل شده است و برای روش های جدول بندی بهره LPV مناسب است. لذا یک روش طراحی کنترل کننده جدول بندی بهره ارائه شده است که به منظور اثبات پایداری سیستم حلقه بسته، یک ماتریس لیاپانوف متغیر با پارامتر و برای عملکرد آن یک تابع هزینه درجه دو را لحاظ می کند. همچنین روش ارائه شده یک کران بالا برای نرخ تغییرات سیگنال جدول بندی لحاظ می کند که باعث کاهش محافظه کاری می شود. مسئله طراحی کنترل کننده و محاسبه ماتریس های بهره آن در قالب یک مجموعه نامساوی ماتریسی خطی فرمول بندی شده است که می تواند به سهولت توسط جعبه ابزار LMILAB حل شود. نتایج شبیه سازی موثر و کارآمد بودن روش پیشنهادی را نشان داده است.
    کلید واژگان: توربین گازی, سیستم خطی متغیر با پارامتر, کنترل کننده جدول بندی بهره, نامساوی ماتریسی خطی}
    Farhad Lashkarboluki, Alireza Khosravi *, Jalil Sadati
    This paper has proposedý ýa gain-scheduled controllerý with stability proof and guaranteed cost for a turboshaft driving a variable pitch propellerýý. ýIn order to overcome the complexity of the nonlinear modelý, a linear parameter varying (LPV) model is proposed for the first time which is in affine form.ý Proposed model is established based on a family of local linear models and is suitable for LPV gain scheduling methodsý. Thus a gain scheduled design procedure is proposed which considers parameter dependent Lyapunov matrices to ensure stability and a quadratic cost function for guaranteed performance of the closed loop systemýý. Proposed procedure also has the advantage of considering an upper bound for change rate of the scheduling signal which decreases conservativeness. ýController design problem and calculating its gain matrices is formulated in a set of Linear Matrix Inequalitiesý which easily can be solved using LMILAB toolbox. Simulation results showed the effectiveness and practicality of the proposed procedure.
    Keywords: ?Gas Turbine Engine?, ?Linear Parameter Varying System?, ?Gain, scheduled Controller?, ?Linear Matrix Inequality}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال