پروژه تحلیل توابع تبدیل کنترل مدرن

پروژه کامل تحلیل توابع تبدیل در محیط نرم افزار متلب

بررسی اجمالی پروژه

در این پروژه، سوالات و مباحث مختلفی، مانند محاسبه صفر وقطب ها، نمایش فضای حالت سیستم، کنترل پذیری و رویت پذیری، طراحی فیدبک و بهره فیدبک و ... بر روی یک تابع تبدیل حلقه باز نمونه مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. این پروژه مناسب دانشجویان رشته مهندسی برق مخصوصا برای دروس کنترل مدرن و کنترل خطی مناسب است و به فهم بهتر مباحث بنیادی این درس کمک بسیار زیادی می کند.

سوالاتی که در این پروژه به آن پاسخ داده شده است

·       صفر ها و قطب های سیستم را (با استفاده از نرم افزار متلب) محاسبه کنید؟ آیا سیستم حلقه باز پایدار است؟ آیا سیستم مینیمم فاز است؟

·       یک نمایش فضای حالت برای سیستم بدست آوردید؟

·       کنترل پذیری و رویت پذیری نمایش فضای حالت بدست آمده را بررسی کنید؟ آیا امکان طراحی فیدبک حالت و رویتگر حالت برای این نمایش فضای حالت وجود دارد؟ اگر نمایش فضای حالت بدست آمده کنترل ناپذیر است، آن را به زیر سیستم های کنترل پذیر و کنترل ناپذیر تفکیک کنید همچنین اگر نمایش فضای حالت بدست آمده رویت ناپذیر است آن را به زیرسیستم های رویت پذیر و رویت ناپذیر تفکیک کنید.

·       در صورتی که نمایش فضای حالت بدست آمده در قسمت قبل مینیمال نیست، یک نمایش فضای حالت مینیمال برای سیستم بدست آورید؟

·       اگر سیستم حلقه باز بر اساس نمایش فضای حالت بدست آمده را با استفاده از فیدبک واحد منفی به صورت حلقه بسته پیاده سازی کنیم، پاسخ پله‌ سیستم را رسم و قطب ها و صفرهای حلقه بسته را بدست آوردید؟

·       برای نمایش فضای حالت بدست آمده برای سیستم، فیدبک حالت را چنان طراحی کنید تا قطبهای سیستم حلقه بسته در مکانهای دلخواهی در سمت چپ محور jw قرار بگیرند. پاسخ پله و متغیرهای حالت سیستم را رسم کنید. قطب ها و صفرهای سیستم حلقه بسته و حلقه باز را با یکدیگر مقایسه کنید. توجه: این مرحله را برای جانمایی قطب های دور و نزدیک انجام دهید و سیگنال کنترلی و بهره ی فیدبک حالت بدست آمده در دو حالت را با هم مقایسه کنید.

·       برای نمایش فضای حالت بدست آمده یک ردیاب انتگرالی و یک ردیاب استاتیکی طراحی کنید.

·       برای نمایش فضای حالت بدست آمده برای سیستم، یک رویتگر مرتبه ی کامل طراحی کنید. ملاک انتخاب قطبهای رویتگر حالت چیست؟ متغیرهای حالت سیستم و خطای تخمین را رسم کنید.

·       برای نمایش فضای حالت بدست آمده برای سیستم، یک رویتگر کاهش مرتبه طراحی کنید. متغیرهای حالت سیستم و خطای تخمین را رسم کنید.

·       سیستم حلقه بسته را با طراحی فیدبک حالت های تخمین زده شده، چنان طراحی کنید که قطبهای سیستم حلقه بسته سمت چپ محور jw بوده و پاسخ پله به لحاظ فراجهش و زمان نشست رفتار قابل قبولی داشته باشد. پاسخ پله و متغیرهای حالت سیستم را رسم کنید. در واقع فرض کنید، حالتهای سیستم در دسترس نبوده و باید از حالتهای تخمین زده شده برای فیدبک حالت استفاده شود.

·        بهره‌ فیدبک حالت بهینه سیستم را برای حداقل سازی تابع هزینه‌ زیر برای مقادیر مختلف R و Q بدست آورید.