طراحی یک ساختار جدید در کنترل کننده مدل پیش بین صریح با کاربرد در سیستم مبدل باک

در این مقاله، ساختار جدیدی از کنترل پیش بین برای سیستم های تکه ای افاین به عنوان کلاس خاصی از سیستم های هیبریدی مطرح شده است. به دلیل زمانبر بودن محاسبات آنلاین در مساله بهینه سازی پیش بین و پیچیدگی محاسبات آن، ساختار صریح الگوریتم پیش بین به منظور کنترل مبدل باک در این مقاله استفاده شده است. چون کنترل پیش بین صریح به جای حل مکرر آنلاین مساله بهینه سازی، فقط یکبار و بصورت آفلاین محاسبات بهینه سازی را انجام می دهد، برای سیستم های هیبریدی با دینامیک های سریع مناسب است. در واقع در این الگوریتم به جای استفاده از درایه اول بردار ورودی کنترلی ، از تمامی درایه های آن به صورت وزندار برای به روزرسانی قانون کنترل استفاده می شود. برخلاف الگوریتم پیش بین صریح متداول که فقط از یک درایه از بردار ورودی کنترلی بهینه استفاده می کند، کنترل پیش بین صریح پیشنهادی از تمام درایه های بردار ورودی کنترلی بهینه به همراه ضرایب وزنی بهینه استفاده می کند. الگوریتم پیش بین صریح پیشنهادی در هر مرحله، دو مساله بهینه سازی به صورت مجزا حل می کند. مساله اول، مربوط به حل مساله بهینه سازی پیش بین صریح است و مساله بهینه سازی دوم مربوط به یافتن ضرایب وزنی بهینه در جهت کاهش مقدار سیگنال خطا در هر مرحله از الگوریتم می باشد. همگرایی روش پیش بین صریح پیشنهادی به سمت مقادیر موردنظر در این مقاله اثبات شده و نتایج شبیه سازی، برتری روش پیش بین صریح پیشنهادی را نسبت به پیش بین صریح متداول به شرط تنظیم مناسب ضرایب وزنی الگوریتم و انتخاب مناسب افق های کنترلی را نشان داده است.