آنالیز قوام کنترل ‌کننده طراحی شده بر اساس شرایط میرایی بحرانی

با رشد و توسعه سیستم‌های کنترل فعال بر پایه نظریه کنترل کلاسیک و مدرن، لزوم تضمین قوام سیستم‌ها در برابر عدم‌قطعیت‌ها مطرح شده است. برای اطمینان از عملکرد مناسب سیستم‌های کنترلی در برابر عدم‌قطعیت‌ها، نظریه کنترل جدید به نام نظریه کنترل مقاوم بنا نهاده شده است و سیستم‌های طراحی شده براساس این نظریه دارای دو ویژگی «عملکرد مقاوم» و «پایداری مقاوم» هستند. روش کنترل  یکی از پرکاربردترین روش‌های این نظریه است که در این روش، تضمین پایداری سیستم می‌تواند به کمک ناتساوی‌های ماتریسی خطی و تئوری لیاپانوف (lyapunov) انجام شود. در این پژوهش، قوام سیستم کنترل فعال براساس شرایط میرایی بحرانی که یکی از جدیدترین الگوریتم‌های کنترل برپایه نظریه کنترل مدرن است، مورد بررسی قرار می‌گیرد و با کنترل‌کننده طراحی شده با روش  مقایسه می‌شود. باتوجه به حضور انواع عدم‌قطعیت‌ها در سیستم‌های کنترلی، آنالیز قوام سیستم کنترل فعال براساس شرایط میرایی بحرانی و طراحی کنترل‌کننده  با در نظر گرفتن عدم‌قطعیت‌های پارامتری، تاخیر زمانی، خطای سنسورها/ محرک‌ها و خرابی محرک‌ها انجام می‌شود. به منظور مقایسه دو روش مذکور، دو سازه برشی 3 و 8 طبقه جهت ارزیابی پاسخ‌های سیستم در نظر گرفته می‌شوند. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که کارایی روش کنترل بر اساس شرایط میرایی بحرانی در کنترل شتاب سازه بهتر از روش کنترل  است. اما در مقایسه تاخیر زمانی مجاز سیستم‌های کنترلی، روش کنترل  نتایج بهتری را به دست می‌دهد. با رشد و توسعه سیستم‌های کنترل فعال برپایه نظریه کنترل کلاسیک و مدرن، لزوم تضمین قوام سیستم‌ها در برابر عدم‌قطعیت‌ها مطرح شده است. برای اطمینان از عملکرد مناسب سیستم‌های کنترلی در برابر عدم‌قطعیت‌ها، نظریه کنترل جدید به نام نظریه کنترل مقاوم بنا نهاده شده است و سیستم‌های طراحی شده براساس این نظریه دارای دو ویژگی «عملکرد مقاوم» و «پایداری مقاوم» هستند. روش کنترل  یکی از پرکاربردترین روش‌های این نظریه است که در این روش، تضمین پایداری سیستم می‌تواند به کمک ناتساوی‌های ماتریسی خطی و تئوری لیاپانوف (lyapunov) انجام شود. در این پژوهش، قوام سیستم کنترل فعال براساس شرایط میرایی بحرانی که یکی از جدیدترین الگوریتم‌های کنترل برپایه نظریه کنترل مدرن است، مورد بررسی قرار می‌گیرد و با کنترل‌کننده طراحی شده با روش  مقایسه می‌شود. باتوجه به حضور انواع عدم‌قطعیت‌ها در سیستم‌های کنترلی، آنالیز قوام سیستم کنترل فعال براساس شرایط میرایی بحرانی و طراحی کنترل‌کننده  با در نظر گرفتن عدم‌قطعیت‌های پارامتری، تاخیر زمانی، خطای سنسورها/ محرک‌ها و خرابی محرک‌ها انجام می‌شود. به منظور مقایسه دو روش مذکور، دو سازه برشی 3 و 8 طبقه جهت ارزیابی پاسخ‌های سیستم در نظر گرفته می‌شوند. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که کارایی روش کنترل بر اساس شرایط میرایی بحرانی در کنترل شتاب سازه بهتر از روش کنترل  است. اما در مقایسه تاخیر زمانی مجاز سیستم‌های کنترلی، روش کنترل  نتایج بهتری را به دست می‌دهد.

robust analysis of the designed controller based on the critically damped condition

in this research, the robustness of the controller designed based on the critically damped condition (cd) is evaluated against parametric uncertainty, time delay, sensor/actuator faults, and the failure of the actuators. then,  robust controllers are designed in different conditions and the results are compared with the cd method. linear matrix inequalities and lyapunov theory are used to design the  controllers, and due to the fact that sparse and large matrices arise in the process of solving, the problem is suboptimally solved. therefore, yalmip toolbox and mosek® solver are used for this purpose.