طراحی کنترل مقاوم برای سیستم شبکه‌ای آبشاری بر اساس ماتریس افزوده در حضور تاخیر شبکه

در این مقاله، پایداری گروهی از سیستم‌های کنترل شبکه‌ای آبشاری با ارائه یک مدل زمان پیوسته جدید تحلیل شده، کنترل‌کننده مقاوم h∞ برای تضعیف اثر اغتشاشات طراحی می‌شود. هدف این تحقیق، ساده‌سازی تحلیل پایداری و میسر ساختن امکان بررسی ساختارهای مختلف بر مبنای مدل فضای حالت زمان پیوسته در این سیستم‌ها است. به این منظور، در اینجا با فرض انتقال اطلاعات شبکه‌ای بین کنترل‌کننده داخلی و عملگر، تاخیر و اتلاف اطلاعات به عنوان اثرات شبکه بررسی می شود. سپس، پایداری سیستم بر اساس نظریه لیاپانوفکراسوفسکی و روش ماتریس وزن‌دهی آزاد تحلیل شده، بهره‌های کنترلی و حداکثر تاخیر مجاز تعیین می‌شوند. نتایج شبیه‌سازی، کارایی روش پیشنهادی را نشان می دهد.

Robust Control Design for a Networked Cascade Control System based on Augmented matrix and in presence of Network Delay

In this paper, stability of a group of networked cascade control systems based on a new continuoustime model is investigated and H∞ state feedback controllers considering H∞ norm bounded constraint are designed in order to attenuate external disturbances. The main objective of this research is to simplify stability analysis and provide the possibility of considering different configurations based on a continuoustime statespace model for these systems.To this aim, here it is assumed that data transformation between the secondary controller and the actuator is performed through a communication network. Using communication networks would result in some imperfections such as communication delay and data packet loss which are considered in the modelling of the system. Then, the statespace equations of the systems are converted to an equivalent augmented statespace equation. Stability of the system is analyzed based on the LyapunovKrasovskii theorem and using free weighting matrix method and controller gains as well as maximum allowable delay bound are computed. Simulation results confirm the validity of the proposed method.