طراحی کنترل کننده‏ی پیش‏بین براساس مدل‏های چندگانه بر مبنای معیار غیرخطی‏گری و فاصله و پیاده‏سازی بر روی سیستم خنثی‎سازی ph

کنترل سیستم‏هایی که دارای غیرخطی‏گری‏های شدید و یا تغییرات سریع در نقاط کار خود هستند، در چند دهه‏ی اخیر از چالش‏های پیش‏روی مهندسان بوده است. براین‏اساس، تکنیک‏های مختلف کنترلی بکار گرفته شده است که کنترل پیش‏بین مدل، یکی از آن‏هاست. در این بین، بزرگ ترین چالش کنترل پیش‏بین، دقت مدل استفاده‎شده ‏است. اینکه مدل از چه نوع و چه مقدار دقتی باشد، بر روی عملکرد کنترل پیش‏بین مدل، تأثیر بسزایی دارد. تلاش‏های بسیاری در امر بهبود دقت و درعین حال سادگی مدل بکار گرفته‏شده، انجام شده است. یکی از روش‏های مورد استفاده، مدل‎های چندگانه می‏باشد. ایده‏ی اصلی در کنترل براساس مدل‏های چندگانه، وجود یک بانک مدل است که مدل‏های آن براساس شرایط کاری مختلف سیستم تعیین شده‏اند. در این روش، رفتار فرایند به طور پیوسته با رفتار چندین مدل از پیش تعیین شده مورد مقایسه قرار می گیرد و مدلی که بهتر از سایرین، رفتار سیستم را تقریب می‏زند، در هر لحظه از زمان شناسایی می‏شود، سپس کنترل‏کننده‏ی متناسب با مدل انتخاب‏شده در حلقه‏ی کنترلی قرار می گیرد. در این بین نحوه‎ی تولید و انتخاب مدل-های خطی مناسب، همواره جزو چالش های ذاتی این دسته روش ها بوده است. در این پروژه برای حل این مشکل، الگوریتمی بر مبنای معیار غیرخطی گری(nonlinearity measure) و معیار فاصله (gap metric) ارائه شده است. از مزایای این الگوریتم، کاهش بار محاسباتی در بانک کنترل‎کننده است که به بهبود عملکرد کنترل‏کننده نیز می‏انجامد. در پایان الگوریتم بیان شده ابتدا بر روی مدل غیرخطی سیستم تنظیم ph شبیه سازی شده و سپس در ادامه بر روی دستگاه کنترل ph آزمایشگاهی پیاده‎سازی شده است. نتایج به دست آمده نشان از کارایی الگوریتم ارائه شده دارد.