تخصيص كنترل

 

 تخصيص كنترل در سيستمهاي با محركهاي افزونه

 

   افزونگي سخت‌افزاري مثل افزونگي در محركها يا حسگرها امروزه در كاربردهاي صنعتي جهت افزايش مانورپذيري، انعطاف‌پذيري، ايمني و تحمل‌پذيري سيستم در برخورد با عيب ها مورد استفاده قرار مي‌گيرد. افزونگي محرك‌ها باعث پيچيده شدن سيستم مي‌شود و طراحي كنترل‌كننده براي آن سخت‌تر مي‌شود اما اگر بخواهيم از كنترل‌كننده‌اي با طراحي ساده‌تر استفاده كنيم، الگوريتم تخصيص كنترل وظيفه مديريت سيگنال‌هاي كنترل بين محرك‌هاي افزونه را به عهده مي‌گيرد و اين كار به واسطه استفاده از درجه آزادي به وجود آمده از محرك‌هاي افزونه امكان‌پذير است.

روش‌ها و الگوريتم‌هاي متعدد و متنوعي براي كنترل تخصيص محرك‌هاي افزونه وجود دارد. حداقل مربعات مقيد و اصلاحات آن جزو روش‌هايي هستند كه از نظر محاسباتي ساده‌اند. روش زنجيره‌اي نيز يكي از روش‌هاي تخصيص محرك‌ها است كه محرك‌ها را به چند دسته تقسيم مي‌كند و سيستم در زماني كه نتواند نيازهايش را توسط دسته اول به دست آورد، به سراغ دسته دوم از محرك‌ها مي‌رود و به ترتيب از اين دسته‌ها استفاده مي‌نمايد. از ويژگي‌هاي اصلي اين روش استفاده از آن براي كاهش مصرف انرژي در سيستم‌ها است. تخصيص مستقيم محرك‌ها نيز يكي ديگر از اين روش‌ها است كه سيگنال‌هاي كنترل را با استفاده از ضريب مشخص روي مرز قيود قرار مي‌دهد. همچنين اين روش به يك مساله بهينه‌سازي مقيد تبديل شده است. تعداد زيادي از روش‌هاي كنترل تخصيص محرك‌ها بر اساس مسائل بهينه‌سازي هستند. مشكل اين روش‌ها حجم محاسباتي بالا و در برخي موارد به دست آوردن پاسخ‌ها با مقداري خطا مي‌باشد. روش‌هاي كمينه كردن خطا توسط برنامه‌ريزي خطي يكي از روش‌هايي است كه خطاي وزن‌دار  بين سيگنال كنترل مجازي و سيگنال كنترل واقعي را كمينه مي‌كند. اين روش‌ها از الگوريتم‌هاي عددي بازگشتي استفاده مي‌كنند كه از آن دسته مي‌توان به روش سيمپلكس، روش‌هاي مجموعه فعال و روش‌هاي نقطه دروني نام برد. برنامه‌ريزي درجه دوم يكي ديگر از روش‌هايي است كه مي‌توان مساله كنترل تخصيص محرك‌ها را با آن حل نمود. همچنين بعضي از مسائل كنترل تخصيص محرك‌ ;ها با استفاده از برنامه‌ريزي غيرخطي نيز حل شده است. در بعضي از مقالات سعي شده تا كنترل تخصيص محرك‌ها توسط منطق فازي پياده‌سازي شود و در آن از تخصص فرد خبره بهره گرفته شود.

 

 

                

در سيستم‌هاي كنترل پيشرفته مانند هواپيماها، هواپيما‌هاي بدون سرنشين، بالگرد و چهار ملخه، كشتي‌ها، زيردريايي‌ها، خودروهاي جديد، ربات‌ها و ماهواره‌ها نياز به بالا بردن ايمني، مانورپذيريو انعطاف‌پذيري در سيستم‌ها احساس مي‌ شود. بر اين اساس، مهندسان با افزايش تعداد محرك‌ها به گونه‌اي كه افزونگي به وجود آيد،سعي مي‌كنند تا بر اين مشكل فائق آيند. يكي از موارد استفاده كنترل تخصيص محرك ها، استفاده از آن ها در طراحي كنترل تحمل پذير عيب است.

روش مورد استفاده در آزمايشگاه كنترل پيشرفته براي تخصيص كنترل، روش (معكوس مجازي در امتداد فضاي پوچي) نام دارد. اين روش به دليل حجم محاسباتي پايين و نياز به حافظه كم در مقايسه با روش هاي مبتني بر بهينه سازي و روش هاي مبتني بر جستجو است. همچنين اين روش براي طراحي كنترل كننده تحمل پذير عيب نيز مورد استفاده قرار گرفته است و به عنوان يك روش كنترل تحمل پذير عيب فعال، داراي پاسخ سريع و حجم محاسباتي پايين و نياز به حافظه كمي مي باشد.

 

تنظيم: شهاب الدين توحيدي

 

تاریخ به روز رسانی:
1394/04/24
تعداد بازدید:
1859
كليه حقوق اين وب سايت متعلق به دانشگاه خواجه نصير الدين طوسي ميباشد.