پديد آورنده :
شاهمرادي، احسان
عنوان :
حذف اختلال سينوسي با فركانس نامعلوم در سيستم‌هاي خطي با تأخير نامعلوم در ورودي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
دوازده، 69ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محسن مجيري
توصيفگر ها :
اختلال سينوسي , پيشخوردي تطبيقي , اصل مدل داخلي , فيدبك پيش‌بين , تخمين‌زن فركانسي , معادله‌ي مشتقات جزئي انتقال , تأخير نامعلوم
استاد داور :
فريد شيخ الاسلام، جواد عسكري
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/06/02
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/06/02
چكيده فارسي :
حذف اختلال يك مسئله كاربردي و مهم در مهندسي كنترل است. به خصوص زماني كه اختلال سينوسي با فركانس نامعلوم به پلنت وارد شود. وارد شدن اختلال مي‌تواند منجر به نوساني شدن خروجي و ناپايداري سيستم شود. به همين دليل بايد روشي براي حذف اختلال سينوسي ارائه شود، كه لازمه‌ي آن دانستن پارامترهاي اختلال به خصوص فركانس اختلال است. اگر فركانس اختلال نامعلوم باشد ابتدا بايد فركانس اختلال تخمين زده شود و سپس حذف اختلال سينوسي انجام شود. از جمله روش‌هايي كه براي حذف اختلال سينوسي استفاده مي‌شود، مي‌توان به روش پيشخوردي تطبيقي، روش اصل مدل داخلي، روش غيرمستقيم، روش مستقيم و روش مشاهده‌گر اشاره كرد، كه از لحاظ سرعت پاسخ و پايداري با هم متفاوت هستند. اگر نامعيني در پارامترهاي پلنت وجود داشته باشد بايد تمهيداتي براي تخمين پارامترهاي آن تدارك ديد. مثلاً مي‌توان پارامترهاي نامعلوم پلنت را در فركانس سيگنال اختلال تخمين زد. اگر فركانس سيگنال اختلال نامعلوم باشد، مي‌توان از تخمين‌زن فركانسي حلقه‌ي قفل شده در فاز يا تخمين‌زن فركانسي حلقه‌ي قفل شده در فركانس استفاده كرد. همچنين ممكن است علاوه بر وجود اختلال، سيستم داراي تأخير معلوم يا نامعلوم در ورودي باشد، كه ناديده گرفتن آن مي‌تواند منجر به كاهش عملكرد و حتي ناپايداري سيستم شود. پس مسئله‌ي تأخير هم بايد لحاظ گردد. در اين صورت مسئله چالش برانگيزتر مي‌شود. در اين پژوهش كه تلفيقي از جبران تأخير نامعلوم و حذف اختلال سينوسي با فركانس نامعلوم است، حذف اختلال سينوسي در خروجي يك پلنت ناپايدار به روش اصل مدل داخلي انجام مي‌شود. از يك انتگرال‌گير تعميم يافته‌ي مرتبه دوم با حلقه‌ي قفل شده در فركانس براي تخمين فركانس استفاده مي‌شود. پلنت تحت بررسي در پژوهش ناپايدار است، از اين رو از فيدبك پيش‌بين براي پايدارسازي و جبران تأخير استفاده مي‌شود. عملگر تأخير به صورت معادله‌ي مشتقات جزئي انتقال مدل شده است. همچنين تخمين تأخير در روش پيشنهادي به روشي تطبيقي انجام شده است. تحليل پايداري و شبيه‌سازي‌هاي انجام شده مؤيد كارايي روش ارائه شده در اين پژوهش مي‌باشد.
چكيده انگليسي :
Disturbance rejection is an important and practical issue in control engineering. Especially when a sinusoidal disturbance with an unknown frequency is acting on the plant. Disturbance may lead the output to swing or make the system unstable. For this reason a method must be presented to reject the sinusoidal disturbance, which requires knowing disturbance parameters. If the frequency of the disturnance is unknown, the frequency of the disturbance should be estimated first and then the sinusoidal disturbance should be rejected. Among the methods used to reject the sinusoidal disturbance, we can refer to the adaptive feedforward method, the internal model principle method, the indirect method, the direct method and the observer method, which differ in terms of response speed and stability. If there is uncertainty in the plant parameters, arrangements must be provided to estimate it’s parameters. For example, the unknown parameters of the plant can be estimated at the frequency of the disturbance signal. If the frequency of the disturbance signal is unknown, a phase-locked loop frequency estimator or a frequency-locked loop frequency estimator can be used. In addition to the disturbance, the system may have known or unknown input delay, which can lead to reduced performance and even instability of the system. So the issue of delay must also be considered. Which is more challenging. In this research, which is a combination of unknown delay and the rejection of sinusoidal disturbance with unknown frequency, the rejection of a sinusoidal disturbance at the output of an unstable plant is performed using the principle of the internal model. A modified second order generalized integrator frequency locked-loop is used for frequency estimation. The plant in the research is unstable, so predictive feedback is used to stabilize and compensate the delay. Delay actuator is modeled as a partial differential equation. Also, the delay estimation has been done in an adaptive way in the proposed method. Stability analysis and simulations show the efficiency of the presented method in this research.
استاد راهنما :
محسن مجيري
استاد داور :
فريد شيخ الاسلام، جواد عسكري
