صفحه 1:
صفحه 2:
صفحه 3:
حوزه زمان و فضاي حالت مرتبط است
اگر مدل نداشته باشیم بهتر از آن است که مدل غلط داشته باشیم.
صفحه 4:
روشهاي مبتني بر مدل
استفاده از مدل معکوس در مسیر مستقیم
Reference
صفحه 5:
روشهاي مبتني بر مدل
استفاده از مدل مستقیم به صورت فيديك در مسیر مستقیم
صفحه 6:
مشکلات روشهاي مبتني بر مدل
1 مدل دقیق را نداریم.
2 ناحیر ASHE ان لال باشیم
صفحه 7:
لا
مشکلات روشهاي مبتني بر مدل
تأخیر در فيديك مقایسه غلط حح فرمان غلط
Control Signa
صفحه 8:
۵
مشکلات روشهاي مبتني بر مدل
تاخیر در مسیر مستقیم صصه مقایسه درست صه فرمان درس
Outpui
Control Signal
مشكل جيست؟ فرمان دير اعمال ميشود و کار از کار گذشته است!
اگر مدل دقیق را داشته باشیم ميتوانيم از مدل فيدبك بگیریم. چون تأخیر اگر در لوپ نباشد مشکل خاصي ندارد
سس
صفحه 9:
صفحه 10:
1- اسمیت پردیکتور باید تأخیر را دقیق بداند وگرنه از داخل حلقه
هم حذف نمیشود.
2 تأخیر را کامل حذف نميکند فقط آن را به خارج از حلقه ميبرد.
صفحه 11:
won
صفحه 12:
Past
Desired Trajectory
=e
Output Error
Actual Trajectory
صفحه 13:
ویژگیهای کنترل پیشبین:
نی بخشي
براي کوتاه
1 با محدود کردن افق پ
عدم قطعیتها دور ریخته ميشود.
(مدلي را که دقیق نیست را مي:
ٍ محدود استفاده کرد)
2 از روش زمانی و نه فرکانسی استفاده میکند.
3 بر اساس اپتیمال کنترل هماره با قیود و محدودیتهاست.
در شرایط بسیار خاص ميتوان فرم بسته براي آن یافت.
دانشگاه صنعتي اميركبير
دانشكده مهندسي پزشكي
مقدمهاي بر کنترل پيشبين
جلسه دوم
تنظيم
سجاد جعفري
استاد درس
دكتر فرزاد توحيدخواه
بهمن 1387
کنترل پيشبين-دکتر توحيدخواه
با توجه به مشكالت کنترل کالسيک ،كنترل مدرن ايجاد شد كه به حوزه زمان و فضاي حالت مرتبط است.
كنترل بهينه
كنترل مدرن
Direct
كنترل تطبيقي
Indirect
اگر سيستم غيرخطي است يا شرايط محيطي آن (مث ً
ال ورودي) تغيير ميكند بايد از كنترل تطبيقي استفاده كرد
روشهاي تطبيقي در عمل موفق نبودند.
چرا؟ چون متكي به مدل هستيم و مدل خطا دارد.
اگر مدل نداشته باشيم بهتر از آن است كه مدل غلط داشته باشيم.
کنترل پيشبين-دکتر توحيدخواه
روشهاي مبتني بر مدل
استفاده از مدل معكوس در مسير مستقيم
Output
)G(s
Plant
Reference
)G-1(s
Controller
Control Signal
کنترل پيشبين-دکتر توحيدخواه
روشهاي مبتني بر مدل
استفاده از مدل مستقيم به صورت فيدبك در مسير مستقيم
Plant
)G(s
Controller
)Gc(s
d
Plant Model
کنترل پيشبين-دکتر توحيدخواه
مشکالت روشهاي مبتني بر مدل
.1مدل دقيق را نداريم.
.2اگر تأخير يا نامينيمم فازي داشته باشيم
معكوس ندارنVد و در فيدبVك هVم دردسرساز
ميشوند.
کنترل پيشبين-دکتر توحيدخواه
مشکالت روشهاي مبتني بر مدل
تأخير در فيدبك
Output
مقايسه غلط
فرمان غلط
Reference
Plant
Controller
Control Signal
Delay
کنترل پيشبين-دکتر توحيدخواه
مشکالت روشهاي مبتني بر مدل
تأخير در مسير مستقيم
مقايسه درست
فرمان درست!
Output
Reference
Plant
Delay
Controller
Control Signal
مشکل چيست؟ فرمان دير اعمال ميشود و کار از کار گذشته است!
اگر مدل دقيق را داشته باشيم ميتوانيم از مدل فيدبك بگيريم .چون تأخير اگر در لوپ نباشد مشكل خاصي ندارد
کنترل پيشبين-دکتر توحيدخواه
Smith Predictor
d
Controller
Gc(s)
Plant
G(s)
G*(s)
d
Controller
Gc(s)
Gm(s) - G*(s)
دکتر توحيدخواه-کنترل پيشبين
Plant
G(s)
مشکالت پيشگوی اسميت
- 1اسميت پرديكتور بايد تأخير را دقيق بداند وگرنه از داخل حلقه
هم حذف نميشود.
-2تأخير را كامل حذف نميكند ،فقط آن را به خارج از حلقه ميبرد.
کنترل پيشبين-دکتر توحيدخواه
Receding Horizen Control System
d
Control
ler
Optimizer
Plant
T
d
m
Plant & Disturbance
Model
دکتر توحيدخواه-کنترل پيشبين
(MPC)
MPC
کنترل پيشبين-دکتر توحيدخواه
MPC
ويژگيهای کنترل پيشبين:
.1با محدود كردن افق پيشبينی بخشي از عدم قطعيتها دور ريخته ميشود.
(مدلي را كه دقيق نيست را ميتوان براي كوتاه مدت و محدود استفاده كرد)
.2از روش زماني و نه فركانسي استفاده ميكند.
. 3بر اساس اپتيمال كنترل هماره با قيود و محدوديتهاست.
در شرايط بسيار خاص ميتوان فرم بسته براي آن يافت.
کنترل پيشبين-دکتر توحيدخواه