آموزش طراحی کنترل کننده زمان-محدود برای توافق سیستم های چند عاملی در متلب – بخش یکم + گواهینامه

کاربرد وسیع سیستم‌های چندعاملی در بسیاری از حوزه‌های مهندسی، کنترل مشارکتی سیستم‌های چندعاملی را به یکی از مسائل مطرح در علم کنترل تبدیل کرده است. کنترل مشارکتی شامل مجموعه‌ای از مولفه‌های تصمیم‌گیری با ظرفیت پردازش محدود، اطلاعات محلی و ارتباطات محدود بین اجزا، به نحوی است که رفتار مشارکتی مطلوب برآورده شود. یکی از متداول‌ترین روش‌های کنترل مشارکتی، کنترل توافق سیستم‌های چندعاملی است. کنترل توافق بازوهای مکانیکی چند لینکی به منظور جابجا کردن تخت بیماران نمونه‌ای از همکاری عامل‌ها در رباتیک محسوب می‌شود که در آن به‌ منظور تحقق هدف مطلوب، لازم است زوایا و همچنین سرعت‌های زاویه‌ای بازوها به توافق دست یابند. کنترل ثانویه ریزشبکه‌ها به منظور بازیابی ولتاژ و فرکانس نامی شبکه نیز نمونه دیگری از کنترل توافق سیستم‌های چندعاملی به شمار می‌رود. یکی از مهمترین شاخص‌های عملکرد در طراحی کنترل‌کننده مشارکتی برای سیستم‌های چندعاملی، سرعت همگرایی است. در اکثر مطالعات انجام شده بر روی کنترل مشارکتی، همگرایی مجانبی با زمان نشست نامحدود تضمین می‌شود. یعنی، هدف کنترلی مطلوب در زمان نامحدودی برآورده خواهد شد. در اغلب موارد عملی لازم است که هدف کنترل مشارکتی در زمان محدودی حاصل شود. در کنترل مشارکتی زمان محدود، عامل‌ها در زمان محدودی به توافق دست یافته و خطای توافق، پس از گذشت زمان محدودی به طور دقیق صفر می‌گردد. سیستم کنترلی زمان محدود علاوه بر افزایش نرخ همگرایی، در برابر اغتشاش و عدم قطعیت مقاوم است. در این آموزش، ابتدا تعاریف و قضایای پایداری زمان-محدود و همچنین نوع خاصی از این پایداری به نام پایداری زمان-ثابت، معرفی می‌گردد. سپس، طراحی کنترل‌کننده مد لغزشی ترمینالی منفرد و غیر منفرد بر مبنای مفاهیم پایداری زمان-محدود و زمان-ثابت آموزش داده شده و در نرم‌افزار متلب شبیه‌سازی می‌شود. در ادامه، پس از ارائه مقدمه‌ای بر توافق سیستم‌های چندعاملی، به طراحی و شبیه‌سازی کنترل‌کننده زمان-ثابت به منظور توافق سیستم‌های چندعاملی مرتبه اول، مرتبه دوم و مرتبه بالا پرداخته می‌شود.

فرادرس

ندا صرافان