طراحی کنترل کننده بهینه برای گروهی از سیستم های خطی با رویکرد تعیین همزمان پارامترهای مدل و کنترل کننده

این مقاله به طراحی یک کنترل کننده بهینه برای تعیین همزمان پارامترهای مدل فیزیکی و کنترل کننده LQR[1] می پردازد. در بعضی از سیستم ها این امکان وجود دارد که برخی از پارامترهای مدل، جهت انتخاب در اختیار طراح قرار گیرند. در روش های متداول طراحی کنترل کننده بهینه برای این گروه از سیستم ها، ابتدا پارامترهای مدل توسط طراح تعیین می شوند، سپس در مرحله جداگانه ای به طراحی کنترل کننده برای مدل مشخص پرداخته می شود. در این مقاله روشی برای تعیین همزمان این دو دسته از پارامتر برای سیستم های خطی پیوسته در زمان ارایه شده است. مسئله تعیین همزمان و بهینه پارامترهای مدل و کنترل کننده یک مسئله بهینه سازی غیرخطی و غیرمحدب[2] است که در این مقاله روش جدیدی برای حل این مسئله ارایه شده است. با استفاده از برخی ساده سازی ها، مسئله غیرخطی و غیر محدب ذکر شده تبدیل به یک مسئله خطی و محدب می شود که توسط جعبه ابزار CVX نرم افزار متلب قابل حل است. نتیجه این روش، ارایه پاسخی با هزینه کنترلی کمتر نسبت به روش های متداول طراحی کنترل کننده بهینه برای این گروه از سیستم هاست. با ارایه مثال شبیه سازی، بهبود عملکرد روش ارایه شده نشان داده می شود.