طراحی کنترلگر لغزشی با سطوح لغزش غیرخطی گسترش یافته در حضور نامعینی و اغتشاش خارجی

در این رساله روش طراحی سطوح لغزش غیرخطی و طراحی کنترلگر لغزشی گسترش یافته با سطوح غیرخطی جدید برای سامانه های خطی در حضور نامعینی، اغتشاش خارجی و تأخیرهای متغیر با زمان چندگانه ارائه می گردد. در واقع، هدف از این رساله فراهم آوردن یک روش کنترل لغزشی گسترش یافته بر پایه سطوح لغزش غیرخطی جدید به منظور تضمین قوام و کارایی بالا در محیط نامعین و در حضور اغتشاش خارجی می باشد. منظور از کارایی بالا، بهبود پاسخ حالت گذرا و همچنین کاهش خطای حالت ماندگار سامانه است. به منظور طراحی دنبالگر مقاوم دقیق و سریع سامانه و همچنین تضمین ویژگی ناوردایی روش کنترل لغزشی، فاز رسش حذف می گردد. بدین منظور، آمیزه روشهای کنترل لغزش انتگرالی و بازخورد غیرخطی آمیخته برای دنبالگری مقاوم و تعقیب مدل سامانه های خطی mimo نامعین با اغتشاشات خارجی و تأخیرهای زمانی چندگانه پیشنهاد می شود. روش بازخورد غیرخطی آمیخته امکان دنبال کردن مسیر مرجع با دقت معین را فراهم آورده و خاصیت ناوردایی روش کنترل لغزشی انتگرالی، اغتشاشات را حذف و پایداری سامانه حلقه بسته را حفظ می کند. مجموعه ای از توابع غیرخطی جدید به منظور بهبود کارایی دنبالگری مرجع مورد استفاده قرار می گیرد و با استفاده از تابع گون لیاپانوف- کراسوفسکی، شرایط پایدارسازی مجانبی به صورت نابرابری های ماتریسی خطی حاصل می شود. از جمله سایر ویژگی های برجسته نتایج این رساله برآوردن شرایط پایداری زمان محدود با استفاده از کنترل لغزشی پایان ده می باشد که در آن شرایط کران خطای حالت در زمان محدود به شکل نابرابری های ماتریسی خطی به دست می آیند. یک سطح لغزش غیرخطی جدید برای کنترلگر مود لغزشی پایان ده به منظور دستیابی به قوام و کارایی بالا برای سامانه های mimo نامعین پیشنهاد می شود. قانون کنترل برای تضمین وجود مود لغزشی حول سطح غیرخطی طراحی شده و نرخ میرایی سامانه حلقه بسته با نزدیک شدن خروجی به نقطه تنظیم افزایش می یابد. روش ارائه شده، کارایی گذرا و دقت حالت ماندگار را در زمان محدود به طور همزمان بهبود می بخشد. همچنین، یک روش کنترل لغزشی پایان ده سریع غیرتکین بازگشتی جدید برای کنترل دنبالگری زمان محدود سامانه های غیرهولونومیک پیشنهاد می شود که در آن مشکل تکینی حول مبدأ ناشی از توان کسری کنترل لغزشی پایان ده متداول رفع شده است. به منظور نشان دادن توانمندی روش های طراحی ارائه شده، مثال های مختلف شبیه سازی مورد بررسی قرار گرفته که نتایج این شبیه سازی ها، کارایی برتر روش های ارائه شده را در مقایسه با سایر روش ها به وضوح نشان می دهد.