کنترل بدون افست سیستم‌های گسسته خطی تأخیردار زمانی با لحاظ محدودیت‌های ورودی و حالت: رویکرد مدیریت ورودی مرجع

در این مقاله،  یک راهبرد کنترلی جدید برای ردیابی بدون افست سیستم­های تأخیردار زمانی دارای محدودیت ورودی و حالت با به کارگیری رویکرد مدیریت ورودی مرجع ارائه می­شود. راهبرد ارائه شده شامل دو حلقه­ی کنترلی داخلی و نظارتی است.  ابتدا، مدل افزوده­شده­ی متناظر با سیستم گسسته-زمان تأخیردار پیشنهاد شده و ضمن استخراج شرایط کنترل پذیری مدل افزوده‌شده، شرایط لازم و کافی برای ردیابی بدون افست در سیستم­های دارای تأخیر زمانی بیان می­شود. در ادامه، بر اساس مدل افزوده‌شده و با صرف نظر کردن از محدودیت­های موجود، کنترل­کننده­ای مناسب به منظور تشکیل حلقه‌ی داخلی پیشنهاد می­شود. کنترل‌کننده‌ی پیشنهادی به نحوی تعیین می­شود که نخست، تضمین­­کننده­ی ردیابی بدون افست ورودی­های مرجع مجاز سیستم باشد و دوم، مدل حلقه­­بسته­ی حاصل شرایط لازم برای به کارگیری گاورنر مرجع را دارا باشد. حلقه­ی کنترل نظارتی با افزودن بلوک گاورنر مرجع به سیستم حلقه­­بسته (حلقه داخلی)­ تشکیل می­شود. گاورنر مرجع یا همان بخش نظارتی مدیریت‌کننده ورودی مرجع  مبتنی بر ساختار سیستم حلقه­بسته و محدودیت­های موجود، با به کارگیری مجموعه­ی حداکثری مجاز خروجی محاسبه­شده، به نحوی به مدیریت ورودی مرجع می­پردازد که ارضای محدودیت­ها در فرآیند کنترلی برای سیستم تاخیردار، به صورت فعال تضمین شود. در انتها، برای ارزیابی عملکرد، نتایج شبیه‌سازی راهبرد پیشنهادی بر روی یک سیستم نمونه تأخیردار ارائه می‌شود.

Keywords:

Time-delay Systems , Reference Input Governor , Offset-free Control , Input and State Constraints. , سیستم تأخیردار خطی , گاورنر ورودی مرجع , تعقیب بدون افست , محدودیت‌های ورودی و حالت.