Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers

fa کنترل بدون افست سیستم‌های گسسته خطی تأخیردار زمانی با لحاظ محدودیت‌های ورودی و حالت: رویکرد مدیریت ورودی مرجع Offset-Free Control of Time-Delay Linear Discrete Systems Subject to Input and State Constraints: Reference Input Management Approach کنترل Control پژوهشي Research 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.   In this paper, a novel offset-free control strategy is proposed for delayed discrete-time linear systems with constraint in control input and state. The proposed strategy is based on the reference input management approach and consists of two control loop: inner and supervisory loop control. At first, an augmented delay-free model is introduced and its controllability is investigated. Then, necessary and sufficient conditions for offset-free control of delayed systems are expressed. According to the augmented model and regardless the constraints presence, a suitable tracking controller is designed to form inner loop. The proposed tracking controller is determined in such a way that the resulted closed-loop model to be applicable to compute the so-called maximal output admissible set (MOAS) as the core of reference governor (RG) strategy. Finally, the supervisory loop is formed by reference governor (RG) block to manage the manipulated reference input for guaranteeing the constraint satisfaction. At the end, a numerical example illustrated to show the efficiency of the proposed strategy. سیستم تأخیردار خطی؛ گاورنر ورودی مرجع؛ تعقیب بدون افست؛ محدودیت‌های ورودی و حالت. Time-delay Systems, Reference Input Governor, Offset-free Control, Input and State Constraints. 1 10 http://jiaeee.com/browse.php?a_code=A-10-1635-1&slc_lang=fa&sid=1 Hamidreza Ahmadzadeh حمیدرضا احمدزاده hr.ahmadzadeh@stu.yazd.ac.ir 10031947532846006554 10031947532846006554 No Yazd University دانشکده مهندسی برق- دانشگاه یزد Shahram Aghaei شهرام آقایی aghaei@yazd.ac.ir 10031947532846006555 10031947532846006555 Yes Yazd University دانشکده مهندسی برق- دانشگاه یزد Masoud Shafiee مسعود شفیعی mshafiee@aut.ac.ir 10031947532846006556 10031947532846006556 No Amirkabir University of Technology دانشکده مهندسی برق- دانشگاه صنعتی امیرکبیر