جلسه دفاع پیشنهادیه رساله دکتری (آقای سیدمحمدرضا رضوی)

موضوع: کنترل‌ مقاوم و ترکیبی مبتنی بر معادله ریکاتی وابسته به حالت برای سامانه‌های غیرخطی تحت اغتشاش و محدودیت عملگر

ارائه دهنده: سیدمحمدرضا رضوی

استادان راهنما: دکتر محمد دانش

استادان داور: دکترسعید بهبهانی، دکتر مرضیه کمالی، دکتر مرضیه مجدراصیل

چکیده:

    کنترل مقاوم سامانه‌های غیرخطی شدید (مانند پهپاد در حال مانور آیروبادیک) که در معرض اغتشاشات و محدودیت عملگر قرار دارند، از چالش‌های پیشروی مهندسی کنترل است. در این رساله، مجموعه‌ای از راه‌حل‌های کنترلی بر پایه معادله ریکاتی وابسته به حالت توسعه می‌یابد که شامل کنترل‌کننده‌های مقاوم برای اغتشاشات سازگار و ناسازگار است. برای اولین بار، کنترل‌کننده معادله ریکاتی وابسته به حالت افق محدود مقاوم در برابر اغتشاش سازگار و همچنین ناسازگار برای سامانه‌های غیرمستوی (با درنظرگیری صریح محدودیت عملگر) طراحی و پایداری آن اثبات می‌گردد. به‌منظور بهبود عملکرد، یک سازوکار تطبیقی پیشنهاد می‌شود که درایه‌های ماتریس وزن حالت را به‌صورت پویا و بر اساس خطای حالت‌ها تنظیم می‌کند؛ این روش بدون افزایش محسوس تلاش کنترلی، سرعت پاسخ سیستم را به‌طور چشمگیری افزایش می‌دهد. در گامی فراتر، یک کنترل‌کننده ترکیبی زیربهینه ارائه می‌گردد که مزایای کنترل‌کننده معادله ریکاتی وابسته به حالت و مود لغزشی پایانه سریع را تلفیق می‌کند. همچنین، یک مشاهده‌گر حالت ترکیبی نوین ساخته می‌شود که از مزایای هر دو ساختار معادله ریکاتی وابسته به حالت و مود لغزشی بهره می‌برد. کارایی تمامی این راه‌حل‌های پیشنهادی بر روی یک پهپاد چهارملخه در حال انجام مانور آکروباتیک شبیه‌سازی و ارزیابی می‌شود.