ردگیری غیر خطی بهینه و مقید مسیر مبتنی بر تابع لیاپانوفی کنترل

هدف از این مقاله، ردگیری بهینه و مقید با استفاده از راهبرد کنترل غیرخطی بهینه مبتنی بر تابع لیاپانوفی کنترل (CLF) است. رویکرد اصلی روش مزبور این است که دارای حل تحلیلی بوده و تضمین می کند که سیستم حلقه بسته را پایدار نماید، ضمن اینکه رابطه صریحی برای کنترل کننده فراهم می سازد. روشی که مبتنی بر تابع لیاپانوفی کنترل است و تابع هزینه را نیز در فرآیند طراحی لحاظ می نماید روش «کفایت صدق است. در این روش مسئله کنترل بهینه مستقیما حل نمی شود. بلکه سعی می گردد تا قانون کنترلی به صورت نقطه ای به گونه ای انتخاب شود که یک تابع سود از یک تابع هزینه بیشتر شود و لذا پیاده سازی آن منجر به بهینگی تابع عملکرد در راهبرد کنترل می شود ولی مهم ترین نقطه ضعف آن، عدم تضمین پایداری در سیستم های با ورودی کران دار است. با توجه به اهمیت موضوع ورودی کران دار در سیستم های واقعی، در این مقاله سعی در جهت مرتفع شدن نقیصه مزبور شده است. به همین منظور، پس از مروری بر روش کفایت صدق، روش اصلاح شده معرفی و به اثبات بهینگی و مقید بودن آن مبادرت شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که با استفاده از روش پیشنهادی، مسیر مرجع به خوبی دنبال شده ضمن این که ورودی در کران خود باقی می ماند.