طراحی کنترل‌کنندهی تکه‌تکه‌ی H برای سیستم‌های تکه‌یی مستوی

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی شریف

چکیده

موضوعِ این پژوهش، طراحی کنترل‌کننده‌یِ تکه‌تکه‌ی خطی‌دینامیکی از نوع تکه‌تکه‌ی Hبرای سیستم‌های تکه‌تکه‌ی مستوی است. مسئله‌ی اصلی به‌صورت مجموعه‌یی از مسائل طراحی کنترل‌کننده‌های H در نظر گرفته می‌شود و نشان داده می‌شود که می‌توان این مجموعه از مسائل را در قالبِ مسائلِ بهینه‌سازی محدب با قیدهای نابرابریِ ماتریسِ خطی بیان کرد که از طریق نرم‌افزارهای موجود به‌نحوی کارآمد قابلِ حل‌اند. حلقه‌ی بسته‌ی متشکل از کنترل‌کننده‌ی پیشنهادی و سیستمِ تکه‌تکه‌ی مستوی قادر به تعقیبِ ورودی مبنا در خروجی همراه با در نظر گرفتن محدودیت در انرژی سیگنال کنترلی است. به‌علاوه می‌توان در طراحی کنترل‌کننده شرایطی اعمال کرد که تأمین‌کننده‌ی پیوستگی سیگنال کنترلی باشد. به‌منظور بررسیِ پایداریِ حلقه‌ی بسته از توابع لیاپونوف تکه‌تکه‌ی مربعی استفاده می‌شود. کارآیی کنترل‌کننده‌ی پیشنهادی از طریقِ شبیه‌سازی مورد بررسی قرار می‌گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

DESIGNING PIECEWISE H1 CONTROLLERS FOR PIECEWISE AFFINE SYSTEMS

نویسندگان [English]

  • B. Molaei
  • M. Mobed
Faculty of Electrical Engineering Sharif University of Technology
چکیده [English]

The problem of designing a piecewise linear dynamical controller of the piecewise H1 type for a piecewise afine system has been considered. This problem corresponds to a family of H1 controller design problems. It has been shown that this set of problems can be cast as a set of convex optimization problems subject to Linear Matrix Inequality constraints that are solvable efficiently using existing software. The closed loop, consisting of the proposed controller and the piecewise affine plant, is capable of command following; subject to limitations on the energy of the control signal. Conditions may be imposed that insure the continuity of the control input to the plant. Piecewise quadratic Lyapunov functions are used to analyze closed loop stability. Performance is verified through simulation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • piecewise affine systems
  • piecewise linear controllers
  • H1
  • controllers
  • linear matrix inequalities