• شماره ركورد
    24818
  • شماره راهنما
    ELE2 490
  • عنوان

    طراحي رويتگر مد لغزشي مرتبه بالاتر براي سيستم‌هاي غيرخطي ليپشيتز

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي برق - كنترل
  • دانشكده
    فني و مهندسي
  • تاريخ دفاع
    1404/03/12
  • صفحه شمار
    70 ص.
  • استاد راهنما
    محسن اكراميان
  • استاد مشاور
    محمد عطائي
  • كليدواژه فارسي
    رويتگر مد لغزشي مرتبه بالاتر , سيستم‌هاي غيرخطي ليپشيتز , تخمين حالت , كنترل غيرخطي , پايداري لياپانف
  • چكيده فارسي
    در فرآيند طراحي سيستم‌هاي كنترلي، تخمين صحيح متغيرهاي حالت، به‌ويژه در سيستم‌هاي غيرخطي، اهميت ويژه‌اي دارد. با توجه به پيچيدگي رفتار سيستم‌هاي غيرخطي نسبت به سيستم‌هاي خطي، توسعه‌ي رويتگرهاي دقيق، مقاوم و كارا همواره از موضوعات اساسي و چالش‌برانگيز در حوزه‌ي كنترل بوده است. يكي از راهكارهاي مؤثر براي مواجهه با اين چالش‌ها، استفاده از ساختارهاي مقاوم همچون رويتگرهاي مد لغزشي مرتبه بالاتر است. در اين پژوهش، طراحي و تحليل يك رويتگر مد لغزشي مرتبه بالاتر براي كلاس خاصي از سيستم‌هاي غيرخطي داراي خاصيت ليپشيتز مورد بررسي قرار گرفته است. اين ساختار با هدف كاهش اثرات نامطلوب نويز اندازه‌گيري، افزايش دقت تخمين حالت‌ها و ارتقاء پايداري تخمين در حضور اغتشاشات داخلي ارائه شده است. بهره‌گيري از مشتق‌هاي بالاتر خروجي در طراحي اين رويتگر، ضمن كاهش پديده‌ي چترينگ رايج در رويتگرهاي كلاسيك، موجب بهبود قابل توجهي در رفتار ديناميكي تخمين در سيستم‌هاي مرتبه بالا شده است. به‌منظور ارزيابي عملكرد روش پيشنهادي، تحليل‌هاي تئوريك مبتني بر توابع لياپانوف براي تضمين همگرايي و پايداري صورت پذيرفته است. همچنين، نتايج شبيه‌سازي‌هاي عددي اين رويتگر با روش‌هايي همچون رويتگر بهره‌بالا مقايسه شده است. نتايج حاكي از آن است كه رويتگر مد لغزشي مرتبه بالاتر نسبت به روش‌هاي مرسوم، تخميني مقاوم‌تر و دقيق‌تر در برابر نويز و اغتشاش فراهم مي‌كند و مي‌تواند به عنوان يك گزينه‌ي مناسب در كاربردهاي سيستم‌هاي كنترل مقاوم استفاده شود.
  • كليدواژه لاتين
    Higher-order sliding mode observer , Lipschitz nonlinear systems , state estimation , nonlinear control , Lyapunov stability
  • عنوان لاتين
    Design of a Higher-Order Sliding Mode Observer for Lipschitz Nonlinear Systems
  • گروه آموزشي
    مهندسي برق
  • چكيده لاتين
    In the process of designing control systems, accurate estimation of state variables, especially in nonlinear systems, holds particular importance. Due to the complexity of nonlinear system behavior compared to linear systems, the development of precise, robust, an‎d efficient observers has always been a fundamental an‎d challenging topic in the field of control. One effective approach to address these challenges is the use of robust structures such as higher-order sliding mode observers (HOSMO). In this research, the design an‎d analysis of a higher-order sliding mode observer for a specific class of nonlinear systems possessing the Lipschitz property is investigated. This structure is proposed with the aim of mitigating the adverse effects of measurement noise, improving state estimation accuracy, an‎d enhancing the stability of the estimation process in the presence of internal disturbances. By utilizing higher-order derivatives of the output in the observer design, the proposed method significantly reduces the chattering phenomenon commonly observed in classical sliding mode observers an‎d improves the dynamic behavior of estimation in higher-order systems. To eva‎luate the performance of the proposed method, theoretical analyses based on Lyapunov functions were conducted to guarantee convergence an‎d stability, an‎d numerical simulations comparing its performance with methods such as the high-gain observer were presented. The results demonstrate that the higher-order sliding mode observer provides smoother, more robust, an‎d more accurate estimations against noise an‎d disturbances compared to conventional methods, making it a promising option for practical applications an‎d robust control systems.
  • تعداد فصل ها
    5
  • فهرست مطالب pdf
    138249
  • نويسنده

    حمصيان اتفاق، مهشاد