دانلود مقاله ترجمه شده طراحی کنترل مقاوم غیرمتمرکز برای یک فرایند غیرمینیمم فاز MIMO

چکیده

در این مقاله طراحی کنترلرهای قطری پایدارکننده برای سیستم‌های خطی چند ورودی چند خروجی خیلی کوپل شده ارائه می‌شود. یک روش جایگزین برای روش آرایه‌ی بهره‌ی نسبی برای ارزیابی کوپلینگ-کانال مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش بر مبنای تحلیل و طراحی یک تک کانال است. مزیت این روش این است که خصوصیات مطلوب تابع ساختار چند متغیره (MSF) را دارد. نشان داده می‌شود که این ساختار در تحلیل و کنترل یک فرایند شناخته شده با مخزن چهارتایی که در چند نقطه کار غیر مینیمم فاز است، موثر است. شاخص‌های عملکرد، تزویج متقابل بین کانال‌های ورودی-خروجی، پایداری ساختاری و مقاومت با MSF برقرار شده اند. تکنیک‌های مبتنی بر حوزه‌ی فرکانس مورد استفاده قرار می‌گیرند. MSF برای هر دو کانال ورودی – خروجی یک فرایند طراحی واضح و سیستماتیک ارائه می‌دهد.  علاوه بر این، برای دو جفت ورودی-خروجی ممکن کنترلرهای قطری پایدارکننده به دست می‌آیند. هر دو جفت منجر به ایجاد سیستم‌های غیرمینیمم فاز حلقه باز می شوند. نتیجه‌ی اصلی این روش اثبات این مورد است که یکی از این جفت‌ها یک سیستم حلقه بسته‌ی مینیمم فاز ارائه می‌دهد.

مقدمه

بیشتر فرایندهای صنعتی سیستم‌های چند ورودی – چندخروجی (MIMO) هستند. درعمل، کنترل غیرمتمرکز‌ سیستم‌های چندمتغیره رایج‌ترین ساختار کنترلی است [1], [3], [5], [6], [10], [12], [13], [28]. کنترل غیرمتمرکز امکان طراحی به روشی واضح‌تر از روش متمرکز  از جمله H2 و  را فراهم می‌کند [12].

در کنترل غیرمتمرکز، سیستم به چند زیرسیستم تک ورودی- تک خروجی (SISO) تجزیه می‌شود و برای هر زیر سیستم، کنترلرهای جداگانه طراحی می شود. محدودیت‌های کاری عمدتا به دلیل تعاملات تزویج متقابل بین ورودی ها و خروجی ها [5] , [6] و صفرهای سمت راست (RHPZها) [3], [28]هستند. مصالحه‌ای بین زمان نشست و تزویج متقابل وجود دارد که به ویژه در سیستم های غیرمینیمم فاز یک عامل بازدارنده حساب می‌آید. هم در سیستم‌های SISO [9], [16], [25] وهم در سیستم‌های MIMO [10], [13], [18], [19 پیامدها و ویژگی‌های محدود کننده‌ی RHPZها به طور وسیعی مورد مطالعه قرار گرفتند...