عنوان کامل پروژه:

پروژه طراحی کنترل‌کننده مقاوم مد لغزشی مرتبه کسری برای شناورهای مغناطیسی با استفاده از نرم افزار MATLAB و به همراه فیلم آموزشی نرم افزار MATLAB

شناورهای مغناطیسی یک تکنولوژی پرکاربرد و مهم می باشد که مهمترین دلیل آن عدم وجود اصحکاک در سیستم های مبتنی بر این تکنولوژی می باشد. عدم وجود اصطکاک سبب افزایش بازدهی، کاهش هزینه های نگهداری، افزایش طول عمر سیستم و کاهش مصرف انرژی خواهد. تکنولوژی شناور مغناطیسی بر پایه مدل دینامیکی ماگلو به طور گسترده در زمینه های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. این مدل به شدت غیرخطی و ناپایدار است و با وجود اغتشاش ها، نامعینی پارامتری و نویز اندازه گیری کنترل سیستم شناور مغناطیسی بسیار مشکل می شود. در این مقاله کنترل کننده پسگام مدلغزشی مرتبه کسری تطبیقی به منظور پایدارسازی، ردیابی مناسب و مقابله با اغتشاش، نامعینی پارامتری و نویز اندازه گیری برای سیستم شناور مغناطیسی پیشنهاد می شود. الگوریتم پسگام که یک روش مبتنی بر تئوری پایداری لیاپانوف است با تئوری کنترل مد لغزشی برای ایجاد عملکرد مقاوم ترکیب می گردد و از حسابان مرتبه کسری در جهت افزایش درجه آزادی و همچنین مقاومت بیشتر کنترل کننده استفاده می شود. پایداری کنترل کننده پیشنهادی با استفاده از تئوری پایداری لیاپانوف و تئوری پایداری لیاپانوف تعمیم یافته جدید برای سیستم های مرتبه کسری مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. شبیه سازی های عددی برای درک بهتر عملکرد سیستم شناورمغناطیسی تحت کنترل کننده پیشنهادی انجام می شود و عملکرد کنترل کننده پیشنهادی با کنترل کننده مدلغزشی  ترمینال سریع تطبیقی مقایسه می گردد. نتایج شبیه سازی بیانگر موفقیت کنترل کننده پیشنهادی در ایجاد ردیابی مناسب و مقاومت بالا در مقابل اغتشاش و نویز می باشد

آنچه در این کد خواهید آموخت:

1- شبیه سازی مدل غیرخطی سیستم شناور مغناطیسی 

2- طراحی و شبیه سازی الگوریتم پسگام 

3- طراحی و شبیه سازی کنترل کننده مدلغزشی مرتبه کسری

4- شبیه سازی قوانین تطبیق در قانون کنترل سوئیچینگ 

5- نحوه استفاده از Toolbox مرتبه کسری Ninteger برای تخمین مشتق و انتگرال مرتبه کسری در محیط Simulink

6- نحوه استفاده از بلوک Matlab Function برای شبیه سازی توابع پیچیده 

نکات و الزامات:

1- قبل از اجرای برنامه آدرس Current directory را در نرم افزار متلب تغییر دهید (چیزی غیر از پیش فرض تعیین شده)

2- قبل از اجرای برنامه Toolbox با نام niniteger را به کتابخانه نرم افزار Matlab اضافه نمایید

3- خروجی سیستم شناور مغناطیسی ارتفاع توپ شناور و وردی آن ولتاژ اعمال شده به سیم پیچ مغناطیس‌کننده می‌باشد

۴- آشنایی اولیه با کنترل غیرخطی و مفاهیم پایداری لیاپانوف و لیاپانوف تعمیم یافته برای سیستم‌های مرتبه کسری

۵- آشنایی با محیط Simulink و نحوه پیاده سازی سیستم های غیرخطی

۶- آشنایی با حسابان مرتبه کسری و برخی از خواص آن