طراحی کنترل‌ کننده پیش بین مقاوم برای سیستم‌های غیر خطی در حضور عدم قطعیت مدل و پیاده‌سازی برای فرآیند چهار تانک

طراحی کنترل‌کننده پیش‌بین مدل مقاوم (rmpc) برای سیستم‌های غیر خطی نامعین یک مساله چالش برانگیز است. زیرا عدم قطعیت در فرآیندها که به علت خطاهای مدل‌سازی و خطی‌سازی و همچنین استهلاک سیستم رخ می‌دهد، کارایی کنترل‌کننده را کاهش داده و حتی ممکن است منجربه ناپایداری سیستم حلقه بسته گردد. در این مقاله یک الگوریتم rmpc جدید با قانون کنترل فیدبک حالت برای سیستم‌های غیرخطی با عدم قطعیت چندوجهی پیشنهاد می‌گردد. به همین منظور در بخش مقدمه، ابتدا به شرح مختصری از فعالیت های انجام شده در این حوزه می پردازیم. سپس در بخش دوم، سیستم چهار تانک و مدل خطی سازی شده ی آن را معرفی می کنیم. در بخش سوم کنترل کننده ی پیش بین مقاوم پیشنهادی، با استفاده از قانون کنترل فیدبک حالت از طریق بهینه‌سازی یک تابع هزینه مربعی با افق بی‌نهایت در چارچوب نامساوی ماتریس خطی (lmi) بدست می‌آید. بعلاوه قیود سیگنال‌های کنترلی و خروجی سیستم نیز در الگوریتم rmpc پیشنهادی درنظر گرفته شده است. در ادامه، کنترل‌کننده rmpc پیشنهادی به منظور کنترل سطح آب درون یک سیستم چند متغیره چهار مخزنه بکارگرفته شده است. همچنین این کنترل کننده با کنترل کننده ی پیش بین معمولی و کنترل کننده ی پیش بین مقاوم رایج مقایسه می شود. نتایج شبیه سازی موید کارآیی و عملکرد بهتر کنترل‌کننده پیشنهادی در حضور عدم قطعیت، اغتشاش و قیود خروجی و ورودی می باشد که در بخش پایانی آورده شده است.