تحلیل پایداری و طراحی کنترل کننده غیرهمزمان برای سیستم های کلیدزنی خطی دارای زیرسیستم های پایدارناپذیر با زمان اقامت میانگین

مهدی سیاوش، mahdi siavash دانشگاه صنعتی اصفهان فرید شیخ الاسلام، farid sheikholeslam دانشگاه صنعتی اصفهان جواد عسکری، javad askari دانشگاه صنعتی اصفهان شهرام حاج شیرمحمدی، shahram hajshirmohammadi دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

یکی از مهمترین مسائل مطرح در سیستم­های کلیدزنی پایدارسازی سیستم­های کلیدزنی خطی دارای زیرسیستم­های پایدارناپذیر می­باشد. از طرف دیگر در کنترل سیستم­های کلیدزنی مبحث غیرهمزمانی و یا تاخیر سوئیچ سیستم نسبت به سوئیچ کنترل­­کننده همواره مشکلاتی در عمل برای پایداری و داشتن عملکرد مطلوب برای سیستم کلیدزنی ایجاد می­کند. دراین مقاله به بررسی پایداری سیستم کلیدزنی خطی آهسته دارای زیرسیستم­های پایدار و پایدار ناپذیر در حالت غیرهمزمانی دو سوئیچ پرداخته شده است. با استفاده از توابع شبه لیاپانوف شرایطی برای تضمین پایداری سیستم کلیدزنی در حالت پیوسته و گسسته بیان شده است که می­توان با تعیین حداقل زمان لازم برای فعّالیّت زیرسیستم­های پایدار بر حسب حداکثر زمان فعّالیّت زیرسیستم­های ناپایدار و شیب افزایش و کاهش انرژی زیر سیستم­ها، پایداری سیستم کلیدزنی را تضمین کرد. آخرین مسئله­ی بررسی شده در این مقاله طرّاحی کنترل­کننده­های فیدبک حالتی است که بتوانند شرایط پایداری و همچنین شرایط مورد نظر طرّاح از جمله حداقل زمان فعّالیّت زیرسیستم­های پایدار را فراهم کند. به منظور نشان دادن کارایی روش­ها، شبیه­سازی­هایی در انتهای مقاله آورده شده است. یکی از مهمترین مسائل مطرح در سیستم­های کلیدزنی پایدارسازی سیستم­های کلیدزنی خطی دارای زیرسیستم­های پایدارناپذیر می­باشد. از طرف دیگر در کنترل سیستم­های کلیدزنی مبحث غیرهمزمانی و یا تاخیر سوئیچ سیستم نسبت به سوئیچ کنترل­­کننده همواره مشکلاتی در عمل برای پایداری و داشتن عملکرد مطلوب برای سیستم کلیدزنی ایجاد می­کند. دراین مقاله به بررسی پایداری سیستم کلیدزنی خطی آهسته دارای زیرسیستم­های پایدار و پایدار ناپذیر در حالت غیرهمزمانی دو سوئیچ پرداخته شده است. با استفاده از توابع شبه لیاپانوف شرایطی برای تضمین پایداری سیستم کلیدزنی در حالت پیوسته و گسسته بیان شده است که می­توان با تعیین حداقل زمان لازم برای فعّالیّت زیرسیستم­های پایدار بر حسب حداکثر زمان فعّالیّت زیرسیستم­های ناپایدار و شیب افزایش و کاهش انرژی زیر سیستم­ها، پایداری سیستم کلیدزنی را تضمین کرد. آخرین مسئله­ی بررسی شده در این مقاله طرّاحی کنترل­کننده­های فیدبک حالتی است که بتوانند شرایط پایداری و همچنین شرایط مورد نظر طرّاح از جمله حداقل زمان فعّالیّت زیرسیستم­های پایدار را فراهم کند. به منظور نشان دادن کارایی روش­ها، شبیه­سازی­هایی در انتهای مقاله آورده شده است.