طراحي كنترل مقاوم براي سيستم شبكه‌اي آبشاري بر اساس ماتريس افزوده در حضور تاخير شبكه

No title

در اين مقاله، پايداري گروهي از سيستم‌هاي كنترل شبكه‌اي آبشاري با ارائه يك مدل زمان پيوسته جديد تحليل شده، كنترل‌كننده مقاوم H∞ براي تضعيف اثر اغتشاشات طراحي مي‌شود. هدف اين تحقيق، ساده‌سازي تحليل پايداري و ميسر ساختن امكان بررسي ساختارهاي مختلف بر مبناي مدل فضاي حالت زمان پيوسته در اين سيستم‌ها است. به اين منظور، در اينجا با فرض انتقال اطلاعات شبكه‌اي بين كنترل‌كننده داخلي و عملگر، تاخير و اتلاف اطلاعات به عنوان اثرات شبكه بررسي مي شود. سپس، پايداري سيستم بر اساس نظريه لياپانوف-كراسوفسكي و روش ماتريس وزن‌دهي آزاد تحليل شده، بهره‌هاي كنترلي و حداكثر تاخير مجاز تعيين مي‌شوند. نتايج شبيه‌سازي، كارايي روش پيشنهادي را نشان مي­دهد.

In this paper, stability of a group of networked cascade control systems based on a new continuous-time model is investigated and H∞ state feedback controllers considering H∞ norm bounded constraint are designed in order to attenuate external disturbances. The main objective of this research is to simplify stability analysis and provide the possibility of considering different configurations based on a continuous-time state-space model for these systems. To this aim, here it is assumed that data transformation between the secondary controller and the actuator is performed through a communication network. Using communication networks would result in some imperfections such as communication delay and data packet loss which are considered in the modelling of the system. Then, the state-space equations of the systems are converted to an equivalent augmented state-space equation. Stability of the system is analyzed based on the Lyapunov-Krasovskii theorem and using free weighting matrix method and controller gains as well as maximum allowable delay bound are computed. Simulation results confirm the validity of the proposed method.