جعفر زارعی

  جلسه دفاعیه از پایان نامه دکترا

  چکیده

  تشخیص عیب سیستم‌های کنترل پیچیده یکی از مهم‌ترین موضوع‌های تحقیقاتی بین مهندسان کنترل در طول نیم قرن گذشته می‌باشد. در سال‌های اخیر توجه محققان به سمت طراحی روش‌های مقاوم آشکارسازی و تشخیص عیب برای سیستم‌های خطی و غیرخطی جلب شده است. بسیاری از روش‌های پیشنهادی در این زمینه بر مبنای رویتگر حالت مقاوم است که می‌تواند تخمین صحیحی از حالت‌های سیستم با وجود دسته وسیعی از نامعینی‌های مدل‌سازی و اغتشاش را فراهم ‌کند. باید توجه داشت که تخمین حالت مقاوم نیاز به شرایط خاصی دارد، که پیاده‌سازی آن را محدود می‌کند. این موضوع برای سیستم‌های غیرخطی از پیچیدگی بالاتری برخوردار است. یکی از اهداف این رساله ارائه روشی است که دارای دقت مناسبی باشد و از طرفی نسبت به روش‌های ارائه شده تا کنون برای آشکارسازی مقاوم عیب سیستم‌های غیرخطی تا حد امکان ساده‌تر باشد.

  بدین منظور ابتدا یک روش غیرخطی با استفاده از الگوریتم فیلتر کالمن خنثی برای آشکارسازی عیب در سیستم‌های غیرخطی پیشنهاد می‌شود. در ادامه همگرایی فیلتر کالمن خنثی بررسی می‌شود و شرایط همگرایی محلی آن بدست خواهد آمد. برای نشان دادن قابلیت روش ارائه شده آن را به مدل غیرخطی یک فرآیند اعمال خواهیم نمود، و برتری آن را نسبت به روش‌هایی که از خطی‌سازی استفاده می‌کنند، مانند فیلتر کالمن تعمیم یافته، نشان خواهیم داد. از آنجا که این فیلتر به تنهایی قادر به حل مشکل عدم قطعیت در سیستم نمی‌باشد، به معرفی مفهوم ورودی ناشناخته خواهیم پرداخت و از رویتگرهای مشهور به رویتگر با ورودی ناشناخته برای آشکارسازی عیب همان سیستم غیرخطی که حول نقطه کار خطی شده است، استفاده خواهیم نمود. نشان داده خواهد شد که با در نظر گرفتن یک ورودی ناشناخته در سیستم و در نظر گرفتن اثر آن در طراحی رویتگر می‌توان اثر ورودی‌های ناشناخته یا عدم قطعیت در سیستم را از عیب جدا نمود. در ادامه رویتگر با ورودی ناشناخته خطی به حالت کلی‌تر تعمیم داده می‌شود و نشان داده خواهد که شد که می‌توان از الگوریتم ارائه شده توسط کالمن نیز برای محاسبه بهره رویتگر استفاده نمود. بنابراین چنانچه از روش‌های تعمیم یافته کالمن برای محاسبه بهره رویتگر در سیستم‌های غیرخطی؛ مانند فیلتر کالمن تعمیم یافته یا تبدیل خنثی، استفاده نمود می‌توان بدون خطی‌سازی به طراحی رویتگر با ورودی ناشناخته برای آشکارسازی عیب در سیستم‌های غیرخطی پرداخت. در ادامه همگرایی رویتگر طراحی شده بررسی خواهد شد و برای نشان دادن قابلیت آن به سیستم معرفی شده قبل اعمال خواهد شد. نشان داده می‌شود که رویتگر طراحی شده قادر است به خوبی بین اثر عیب و عدم قطعیت یا همان ورودی ناشناخته تمایز قائل شود.

  کلمات کلیدی: آشکارسازی و تشخیص مقاوم عیب، رویتگر با ورودی ناشناخته، تبدیل خنثی، رویتگر با ورودی ناشناخته غیرخطی

  تاریخ دفاع: دو شنبه 2۵/11/89 ساعت: 17

  محل: کلاس 30۵ دانشکده برق