jalali
1386
9
9
gregorian
2007
12
0
اول
دوم
online
1
fulltext
بررسی پایداری و طراحی کنترلکننده GPC برای فرآیندهای خطی غیرحداقلفاز ناپایدار با مقاومسازی محاسبات عددی
Survey and Designof a Generalized Predictive Controller in the Control of Linear Unstable Non Minimum Phase Processes with Numerical Computation Robustness
در این مقاله روشهای پایدارسازی کنترلکنندههای پیشبین برای طیف وسیعی از فرآیندهای خطی ناپایدار (از جمله فرآیندهای ناپایدار با قطبهای تکراری و غیرتکراری سمت راست، حداقل فاز و غیرحداقل فاز) مورد ارزیابی قرار میگیرد. نشان میدهیم که پایداری برخی از فرآیندهای ناپایدار (غیرحداقل فاز با قطبهای تکراری ناپایدار) با روشهای موجود از این خانواده، با وجود برآورده شدن شرایط تعیین شده، به دست نمیآید. نشان میدهیم که یکی از علل آن، ill-condition بودن مسئله بهینهسازی تعریف شده است. دلیل دیگر آن است که برای فرآیندهای ناپایدار با قطبهای تکراری، محدودیتهای سخت و نرم روشهای پایدار کننده نمیتواند پایداری سیستم را تضمین کند. برای حل آن و تحقق پایداری ابتدا رابطه بین ضرایب وزنی تابع هزینه و دو موضوع فوق را به دست میآوریم. سپس ضرایب وزنی ورودیها در تابع هزینه را برای حل مشکل اول و همچنین ضرایب وزنی جملات خروجی در تابع هزینه را برای حل مشکل دوم به دست میآوریم. با مثالهای مختلف نشان میدهیم که با این روش میتوان پایداری حلقهبسته یک فرآیند ناپایدار حداقل و غیرحداقل فاز با قطبهای تکراری سمت راست را تضمین نمود
In this paper, stability of Generalized Predictive Controller on control of unstable processes (having repetitive/unrepetitive unstable poles and minimum/non minimum phase property) is investigated. It is shown that the existing methods are incapable of stabilizing unstable non minimum phase process with repetitive unstable poles even thought all conditions of the related theories are satisfied. This work shows that one reason is that the optimization problem is ill-conditioned. Furthermore, for processes with repetitive unstable poles, the hard and soft constraint imply in stabilizing method not guaranties stability. First, we determine the relation of two subjects with cost function weightings and then weightings of inputs and outputs in cost function are set to solve two subjects. Different examples it show that by using the proposed method, the closed loop stability of minimum or non-minimum phase processes with repetitive unstable poles can achieved.
کلیدی پایداری، ضرایب وزنی متغیر، کنترلکننده پیشبین، GPC
GPC, Stability, Model Predictive Control, Varying Weighting Coefficients
1
14
mahdi
yaghobi
مهدي
يعفوبي
yaghobi@mshdiau.ac.ir