Skip to main content
SUPERVISOR
Saeid Hosseinia,Javad Askari
سعید حسین نیا (استاد مشاور) جواد عسگری مارنانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Rahmatollah Heidarihaei
رحمت الله حیدری هائی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385

TITLE

A Fault Tolerant Adaptive Control Algorithm for Nonlinear Time-Delayed Systems and its Application in Three Tank System
Due to increased requirements on the reliability and survivability of systems, more control effectors/surfaces are being introduced. Fault diagnosis has been becoming a significant topic especially in the control of complex systems. Fault occurrence in technical systems may lead to weak performance and product failure. The goal is to detect faults as early as possible and provide a timely warning. A fault tolerant system is the one that can continue its operation without significant impact on performance in the presence of hardware and/or software faults. A new design scheme of a reconfigurable Fault Tolerant Control System based on the Laguerre-based fault detection and diagnosis and Laguerre-based model reference adaptive control is proposed in this project. Here, we have developed a Laguerre-based fault tolerant control approach for a Key words: Reconfigurable Fault Tolerant Control Systems, Fault Detection and Diagnosis, Laguerre Functions, Laguerre-Based Model Reference Adaptive Control
با توجه به این که در سیستم‌های صنعتی وقوع fault ممکن است منجر به خرابی کالا، خرابی دستگاه، افت عملکرد و یا تلفات جانی شود، شناسایی و تشخیص به موقع fault و همچنین جبران سازی آن از اهمیت کاربردی بسیار بالایی برخوردار میباشد. عمده‌ی سیستمهای صنعتی را سیستمهای غیرخطی و هایبرید با ورودی ها یا حالت های ناهمگون تشکیل میدهند. بنابراین شناسایی fault در این سیستم ها و تلاش برای جبران اثرات آن به کمک کنترل کننده های با قابلیت سازش پذیری با fault با دقت بالا دارای اهمیت میشود. از سوی دیگر، غالب سیستمهای عملی دارای تأخیر هستند. در این سیستم ها تأخیر ممکن است در ورودی، خروجی و یا حالت سیستم وجود داشته باشد. وجود تأخیر در این سیستم ها روند شناسایی fault و کنترل سیستم را با مشکلاتی روبرو میکند. در این پایان نامه قصد داریم مسئلهی تشخیص fault و جبران سازی آن را در سیستم های چند ورودی- چند خروجی با ورودیهای ناهمگون تأخیردار مورد بررسی قرار دهیم. الگوریتم‌های شناسایی و تشخیص fault با تولید سیگنال‌های مانده قادر به تشخیص fault ها می‌باشند، اما در مواردی که مانده‌های حاصل از چند fault به هم نزدیک باشد در تشخیص نوع fault اب مشکلاتی روبه‌رو می‌شود. بدین منظور با عبور مانده‌های نزدیک به هم از فیلتر لاگوئر و به دست آوردن ضرایب لاگوئر آن‌ها، به منظور تشخیص fault مانده‌های بیشتری در اختیار داشته و نوع fault بهتر تشخیص داده می‌شود. همچنین به منظور کنترل سیستم غیرخطی در شرایط وقوع fault های مختلف، از کنترل کننده‌ی سازش پذیر با fault با ساختار تجدیدپذیر استفاده شده است. این کنترل کننده که قابلیت مدیریت افزونگی سخت‌افزاری را دارد به کمک الگوریتم‌های گوناگونی قابل پیاده‌سازی است. در این پایان نامه از الگوریتم کنترل تطبیقی جهت کنترل سیستم استفاده شده است. یکی از الگوریتم های متعارف در کنترل تطبیقی، الگوریتم کنترل تطبیقی مدل مرجع می‌باشد. این الگوریتم به کمک مدلی که از سیستم در اختیار دارد، عملیات کنترل را به منظور ردیابی مدل مرجع انجام می‌دهد. بنابراین شناسایی دقیق مدل سیستم در این روش از اهمیت خاصی برخوردار است. یکی از مؤثرترین روش‌های شناسایی سیستم های غیرخطی استفاده از توابع پایه است. در این پایان نامه از توابع لاگوئر که از پرکاربردترین توابع پایه در کنترل هستند به منظور مدل کردن سیستم غیرخطی استفده شده است. برهمین اساس الگوریتم کتنرل تطبیقی مدل مرجع مبتنی بر توابع لاگوئر پیشنهاد شده است. در حالتی که سیستم دارای ورودی و خروجی برابر است پایداری الگوریتم به کمک طراحی تابع لیاپانف اثبات شده است. در شرایطی که تعداد ورودی‌های سیستم بیشتر از خروجی‌های آن است نیز الگوریتم کنترلی پیشنهاد شده که کارآیی آن در شبیه سازی‌ها نشان داده شده ا واژگان کلیدی: کنترل سازش پذیر با fault با ساختار تجدیدپذیر، شناسایی و تشخیص fault، توابع لاگوئر، کنترل تطبیقی مدل مرجع مبتنی بر توابع لاگوئر

ارتقاء امنیت وب با وف بومی