طراحی رؤیتگر مودلغزشی فازی تطبیقی غیرمتمرکز برای سیستم‌های ابعاد وسیع با اتصالات ناشناخته در حضور اغتشاش توزیعی

نوع مقاله : مقاله برق

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

2 دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، داشنگاه صنعتی نوشیروانی بابل

3 دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

10.22075/jme.2020.19874.1864

چکیده

در این مقاله، یک کلاس از سیستم‌های ابعاد وسیع دارای اغتشاش توزیعی همراه با اتصالات ناشناخته بین زیرسیستم‌ها مورد مطالعه قرار می‌گیرد. رؤیتگر مودلغزشی فازی تطبیقی غیرمتمرکز برای تخمین حالت‌ها با استفاده از خروجی هر زیرسیستم پیشنهاد شده است. در سیستم‌های ابعاد وسیع تحت مطالعه، فرض شده تنها اطلاعات محدودی از اتصالات بین زیرسیستم‌ها در دسترس بوده و ماتریس اتصالات نامشخص است. از ترکیب رؤیتگر لیونبرگر و مودلغزشی برای تخمین حالت‌های غیرقابل اندازه‌گیری استفاده شده و برای مشاهده اثرات اتصالات ناشناخته بین زیرسیستم‌ها، روش تطبیقی ارائه شده که با قوانین تطبیقی، ماتریس اتصال بین زیرسیستم‌ها تخمین زده می‌شود. همچنین عامل لغزش توسط قوانین فازی بگونه‌ای طراحی شده تا خطای همگرایی بین حالت واقعی و حالت تخمینی صفر گردیده و لرزش کاهش یابد. با کاندید کردن یک تابع لیاپانوف و انتخاب پارامترهای مناسب طراحی آنالیز همگرایی انجام شده و همگرایی خطای تخمین به سمت صفر تضمین می‌شود. در نهایت، برای نشان دادن عملکرد مطلوب رؤیتگر مودلغزشی فازی تطبیقی غیرمتمرکز پیشنهادی، مثالی عددی با یک سری شبیه سازی‌ها آورده شده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Decentralized Adaptive Fuzzy Sliding Mode Observer Design for Large-Scale Systems with Unknown Interconnections in the presence of Lumped Perturbation

نویسندگان [English]

  • Babak Ranjbar 1
  • Abolfazl Ranjbar Noiey 2
  • Behrooz Rezaie 3
1 Faulty of Electrical and Computer Engineering, Babol Noshirvani University of Technology
2 Faulty of Electrical and Computer Engineering, Babol Noshirvani University of Technology
3 Faulty of Electrical and Computer Engineering, Babol Noshirvani University of Technology
چکیده [English]

In this manuscript, a class of large-scale systems with lumped perturbations and unknown interconnections between subsystems is studied. A decentralized adaptive fuzzy sliding mode observer is proposed to estimate states using the output of each subsystem. In the large-scale systems under study, it is assumed that only limited information is available on the subsystem interconnections and the interconnection matrix is unknown. The combination of the Luenberger and sliding mode technique is used to estimate non-measured states and to observe the effects of unknown interconnections between subsystems, An adaptive approach is proposed that the matrix of interconnection between subsystems is estimated. Also, the sliding term is designed by fuzzy rules so that the error of convergence between the real state and the estimated state is zero and reduce chattering. Finally, by selecting a Lyapunov function and appropriate design parameters, the convergence of the estimation error to zero is guaranteed. To illustrate the performance of the proposed decentralized adaptive fuzzy sliding mode, a numerical example with a series of simulations is presented.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Decentralized observer
  • Fuzzy theory
  • Sliding mode observer
  • Large scale system
  • Adaptive law
  • Lyapunov function