طراحی یک کنترل‌کننده تطبیقی افق پیش‌رونده مبتنی بر سیستم استنتاج فازی TSK برای یک سیستم دینامیکی غیرخطی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه آموزشی کنترل، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

چکیده

در این مقاله، مراحل طراحی یک کنترل‌کننده تطبیقی افق پیش‌رونده چند مدلی برای یک سیستم دینامیکی غیرخطی مورد بررسی قرار گرفته است. برای پیاده‌سازی این ساختار کنترلی از سیستم استنتاج فازی تاکاگی-سوگنو-کنگ (TSK) برای پیش‌بینی کردن رفتار سیستم دینامیکی روی یک افق پیش‌رونده استفاده شده است. در کنترل‌کننده پیشنهادی، بخش خطی مدل فازی TSK به عنوان یک مدل خطی برای پیاده‌سازی کنترل‌کننده افق پیش‌رونده چند مرحله‌ای برای محاسبه دنباله ورودی کنترلی بهینه مورد استفاده قرار می‌گیرد. تخمین پارامترهای این بخش از TSK برعهده یک قانون تطبیق بازگشتی برخط بوده و پارامترهای بخش تالی مدل TSK به صورت برون خط تعیین می گردند. برای تولید مدل فازی، فضای ورودی-خروجی به کمک خوشه‌بندی فازی تقسیم بندی می شود. هر خوشه یک ناحیه عملکردی از سیستم دینامیکی پیچیده را در فضای ورودی-خروجی نمایش می‌دهد. در استراتژی کنترلی پیشنهادی، فرض بر این است که متغیرهای استفاده شده در بخش تالی قواعد همان متغیرهای مورد استفاده در بخش پیرو قواعد هستند. برای کنترل مناسب سیستم غیرخطی از یک مدل چندگانه روی افق پیش رونده استفاده می شود. به منظور ارزیابی استراتژی کنترلی پیشنهادی، ساختار کنترلی پیشنهادی برای کنترل توان یک راکتور هسته‌ای در مسئله تعقیب بار مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج شبیه‌سازی نشان‌دهنده عملکرد خوب ساختار کنترلی پیشنهادی است.

کلیدواژه‌ها