Skip to main content
SUPERVISOR
Maryam Zekri,Javad Askari
مریم ذکری (استاد مشاور) جواد عسگری مارنانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Armo Minassian
آرمو میناسیان

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

Parametric Identification of Time Delayed Fractional Order Linear Systems
In control systems, system identification methods are a powerful tool for analyzing and improving the performance of industrial processes. In most control methods, a model of the system must first be available to control the system. But unfortunately sometimes the system model is not specified or it is expressed in a parametric form in which the parameters are uncertain. Therefore, we need some techniques to identify the parameters of the system. For this reason, parametric identification of systems is one of the most important issues in control systems theory and for uncertain systems it has become a standard tool for control engineers. In practice, some physical systems such as heating furnaces, hydraulic ducts, rotor skin effect of induction machines, elastoplastic behavior of metals and electrical characteristics of solid oxide fuel cells are described by fractional order models. So to better control of such systems, fractional order identification and control methods are required. However, in recent years, some progress has been made in identifying fractional order systems, there are very few references that can cover this topic well. Also the proposed methods often have limitations such as limitation on the input signal, limitation on identifying the system delay and limitation on being commensurate order system. In this research, the parametric identification of linear systems with time delay, which are described by fractional order transfer functions or fractional order parametric differential equations, is investigated. For this purpose, the delayed fractional order system is first approximated by a delayed integer order system using the Pade approximation method for the fractional order operators in the transfer function. This approximation greatly reduces the complexity of the identification process and then by applying this approximation and block pulse functions a method is proposed to determine the unknown parameters of the transfer function so as to overcome the above limitations. Keywords : system identification, fractional order, time delay, parameter estimation, Pade approximation
در سیستم‌های کنترل روش‌های شناسایی سیستم‌ها به عنوان ابزاری قوی جهت تحلیل و بهبود عملکرد فرایندهای صنعتی به شمار می‌روند. در بیشتر روش های کنترلی، جهت کنترل سیستم ها در ابتدا باید مدلی از سیستم در دسترس باشد. اما متاسفانه برخی مواقع مدل سیستم مشخص نیست یا اینکه مدل سیستم به شکل پارامتری بیان می‌شود که در آن پارامترها نامعین می‌باشند. بنابراین نیازمند تکنیک‌هایی جهت ‌شناسایی پارامترهای سیستم هستیم. از این جهت شناسایی پارامتری سیستم‌ها از مهم‌ترین مباحث نظریه‌ی سیستم‌‌های کنترل می‌باشد و برای سیستم‌های نامشخص به ابزاری استاندارد برای محققین و مهندسین کنترل تبدیل شده است. در عمل برخی از سیستم‌‌های فیزیکی مانند کوره‌های گرمایی، کانال‌های هیدرولیکی، سیستم‌های ویسکوالاستیسیته، اثر پوستی روتور ماشین‌های القایی، رفتار الاستوپلاستیک فلزات و مشخصه‌های الکتریکی سلول‌های سوختی اکسید جامد توسط مدل‌های مرتبه‌کسری توصیف می‌شوند. لذا جهت کنترل بهتر چنین سیستم‌هایی نیاز به روش‌های شناسایی و کنترل مرتبه‌کسری می‌باشد. هر‌چند در سال‌های اخیر پیشرفت‌هایی در زمینه‌ی شناسایی سیستم‌های مرتبه‌کسری صورت گرفته است، اما مراجعی که بتوانند این مبحث را به خوبی پوشش دهند، بسیار اندک است. همچنین روش‌های ارائه شده اکثرا دارای محدودیت‌هایی از‌جمله محدودیت در سیگنال ورودی، محدودیت در شناسایی تاخیر سیستم و محدودیت در مرتبه‌ـ ‌‌‌متناسب بودن سیستم می‌باشند. در این پژوهش به شناسایی پارامتری سیستم‌های خطی تاخیردار که توسط توابع‌تبدیل مرتبه‌کسری و یا توسط معادلات دیفرانسیل پارامتری مرتبه‌کسری توصیف می‌شوند، پرداخته می‌شود. برای این منظور، ابتدا با استفاده از روش تقریب پده برای عملگرهای مرتبه‌کسری موجود در تابع‌تبدیل، سیستم مرتبه‌کسری تاخیر‌دار با یک سیستم معمولی مرتبه‌صحیح تاخیردار تقریب زده می‌شود. این تقریب باعث کاهش چشمگیر پیچیدگی روند شناسایی می‌شود و سپس با بکارگیری این تقریب و توابع بلاک‌پالس روشی جهت تعیین پارامترهای مجهول تابع‌تبدیل پیشنهاد می‌شود به طوری که محدودیت‌های ذکر شده برطرف شوند. کلمات کلیدی: شناسایی سیستم، مرتبه‌کسری، تاخیر زمانی، تخمین پارامتر، تقریب پده

ارتقاء امنیت وب با وف بومی