شبیه سازی و ترجمه مقاله طراحی ناظر-کنترلر فازی با اندازه گیری نمونه-خروجی برای سیستم غیرخطی

1. مقدمه 2. کار مقدماتی 3. تحلیل پایداری 4. مثال های شبیه سازی 5. نتیجه گیری

چکیده – در این مقاله ناظر-کنترلر فازی چند جمله ای برای سیستم های غیرخطی پیشنهاد شده است که طراحی از طریق تحلیل پایایی سیستم ناظر-کنترل براساس مدل فازی چند جمله ای (PFMB) صورت می گیرد. ناظر فازی چند جمله ای حالت های سیستم را با استفاده از متغیرهای فرضی برآورد می کند. حالت های برآورد شده توسط کنترلر فازی چند جمله ای برای کنترل فیدبک سیستم های غیرخطی بکار می رود که با مدل فازی چند جمله ای نشان داده شده است. پایایی سیستم در سیستم ناظر-کنترل PFMB براساس تئوری پایایی لیانپونو (Lyanpunov) تحلیل شده است. اگرچه بکارگیری متغیرهای برآورد شده فرضی در ناظر فازی چند جمله ای می تواند گروه بزرگی از سیستم های غیرخطی را دربرگیرد، اما این عیب عمده را دارد که شرایط پایایی حاصل غیر محدب است. تکنیک تجزیه ماتریس برای رسیدن به شرایط پایایی محدب به شکل مجموع مربعات (SOS) بکار رفته است. طراحی و تحلیل را با استفاده از تکنیک داده های نمونه برای سیستم های غیرخطی به ناظر – کنترلر فازی چند جمله ای نیز بسط دادیم، که در این تکنیک فقط اندازه های خروجی نمونه وجود دارد. مثال هایی از شبیه سازی ارائه شده است تا عملی بودن و اعتبار طرح و نتایج تحلیل نشان داده شود.

In this paper, we propose a polynomial fuzzy observer-controller for nonlinear systems where the design is achieved through the stability analysis of polynomial-fuzzymodel- based (PFMB) observer-control system. The polynomial fuzzy observer estimates the system states using estimated premise variables. The estimated states are then employed by the polynomial fuzzy controller for the feedback control of nonlinear systems represented by the polynomial fuzzy model. The system stability of the PFMB observer-control system is analyzed based on the Lyapunov stability theory. Although using estimated premise variables in polynomial fuzzy observer can handle a wider class of nonlinear systems, it leads to a significant drawback that the stability conditions obtained are non-convex. Matrix decoupling technique is employed to achieve convex stability conditions in the form of sum of squares (SOS). We further extend the design and analysis to polynomial fuzzy observer-controller using sampled-data technique for nonlinear systems where only sampled-output measurements are available. Simulation examples are presented to demonstrate the feasibility and validity of the design and analysis results.

طراحی کنترل کننده فازی

کنترل کننده فازی در سالهای اخیر پیشرفت چشمگیری در کنترل سیستم های غیر خطی داشته است. در اکثر موارد کنترلر فازی مناسب تر از بقیه کنترل کننده های کلاسیک می باشد. طراحی کنترلر فازی شیوه ای است که براساس تجربه انسان و عدم قطعیت موجود در پروسه ها به دست می آید. در طراحی کنترلر فازی شیوه ای به کار می رود تا سیستم پیچیده را به زیر سیستم ها تجزیه نمود. حال که سیستم به چند زیر سیستم تجزیه شد، هر بخش را توسط قوانین ساده کنترلی ، کنترل می کنند. کنترل کننده نهایی برای کل سیستم از طریق ترکیب نمودن تمام کنترل های محلی به دست می آید. کنترل کننده فازی در حالت کلی سه بخش دارد:

1- قسمت فازی ساز

2- قسمت پایگاه داده

3- قسمت فازی زدا

گاهس از ترکیب کنترل فیدبک حالت با کنترل فازی استفاده می شود و نتایج بسیار رضایت بخش نیز می باشند.

در این مقاله نیز یک کنترلر-ناظر فازی چند جمله ای برای سیستم غیرخطی که از طریق تجزیه و تحلیل پایداری چند جمله ای-مدل فازی براساس سیستم ناظر-کنترل به دست آمده است، طراحی شده است. در حالت کلی این مقاله طراحی کنترل کننده فازی در متلب بوده و شما می توانید با دانلود آن از این نوع سیستم کنترلی برای پروژه های خود استفاده نمایید.