چکیده: در این رساله روش جدیدی برای کنترل سیستم‌های غیر خطی آفین با مرتبه معلوم ولی دینامیک داخلی ناشناخته ارائه شده است. فرض بر آن بوده است که بازخورد کامل حالت‌ها وجود نداشته ولی معادلات خروجی سیستم خطی است. مبنای کنترل حلقه‌ی بسته و مشاهده‌ی حالت‌ها در این روش، بر اساس تلفیق روش فازی-تطبیقی با ایده‌های برگرفته از کنترل کننده‌های مود لغزشی است. از مزایای اصلی این روش، حساسیت کم نسبت به عدم قطعیت مدل ریاضی سیستم و قابلیت به کارگیری در مورد گروهی از سیستم‌های دینامیکی آشوبناک است. الگوریتم ارائه شده، بر خلاف کنترل کننده‌های فازی-تطبیقی-لغزشی قبلی، نیازی به شرایط محدود کننده بر روی ماتریس بهره ورودی، مانند قطری بودن و ثابت بودن نداشته و تنها نیازمند شرط معکوس‌پذیری است. یکی دیگر از نوآوری‌های این رساله، ارائه روشی برای تنظیم برخط توابع عضویت فازی به کار رفته در کنترل کننده‌ی فازی-تطبیقی-لغزشی است. به این ترتیب، ضمن احتراز از سعی و خطای طراح در تعیین توابع عضویت فازی، از ثابت ماندن آن در شرایط متغیر کاری و در نتیجه کاهش کارآیی کنترل کننده جلوگیری شده است. پایداری الگوریتم‌های کنترلی پیشنهادی با استفاده از معیار پایداری لیاپانوف اثبات شده است. در این رساله همچنین یک رویتگر فازی-تطبیقی-لغزشی جدید و مقاوم در برابر عدم قطعیت‌های سیستم، و برای به کارگیری در چارچوب کنترل کننده‌ی فازی-تطبیقی-لغزشی معرفی شده است. ساختار رویتگر پیشنهادی از یک بخش خطی معلوم و یک بخش غیر خطی نامعلوم تشکیل شده است، که بخش غیرخطی آن بر اساس روش فازی-تطبیقی-لغزشی و به صورت برخط تخمین زده می‌شود. برای غلبه بر نامعینی‌ها، از یک عنصر سوئیچ‌زنی استفاده به عمل آمده است. در رویتگر پیشنهادی محدودیت‌های رویتگرهای مود لغزشی از نظر ماتریس بهره خروجی نیز کاهش یافته است. در این رساله نشان داده شده است که الگوریتم‌های پیشنهادی قابلیت اعمال بر روی سیستم‌های آشوبی با ساختار معادلاتی آفین را دارا می‌باشند. برای این کار، الگوریتم پیشنهادی بر روی دو سیستم آشوبی یعنی میکروسکوپ نیروی اتمی و مدار چوآ با موفقیت اعمال شده است. جهت اثبات کارآیی الگوریتم پیشنهادی، این کنترل کننده بر روی یک نمونه ربات آزمایشگاهی مدولار و با قابلیت تغییر ساختار پیاده‌سازی شده است. کلمات کلیدی: مود لغزشی، کنترل فازی، الگوریتم تطبیقی، سیستم‌های نامعین، رویتگر، سیستم‌های آشوبی |
