طراحی و پیاده سازی کنترل پیش بین بر مبنای مدلهای چندگانه بر روی دستگاه ph

کنترل فرآیندهایی که دارای تغییرات ناگهانی و بزرگ دررفتار و پارامترها هستند است مشکل می باشد. با یک کنترل کننده کلاسیک با پارامترهای ثابت احتمال ناپایداری بالا می باشد. در عین حال، کنترل کننده تطبیقی به اندازه ی کافی برای ردیابی تغییرات پارامترها سریع نمی باشد و خطای حالت گذرا در بعضی مواقع غیرقابل قبول است. کنترل کننده مقاوم معمولا به سبب محافظه کاری بیش از حد در مقابله با نامعینی بزرگ عملکردی ضعیف دارد. با مطرح شدن این بحث ها درکنترل فرآیند های غیر خطی،روش های مبتنی بر کلیدزنی یا ترکیب کنترل کننده های خطی ساده به عنوان یک راه حل قابل بحث مطرح می باشد. روش های کنترل پیش بین شامل تکنیک های مدل های چندگانه می توانند به سیستم های چند ورودی چند خروجی اعمال شوند و راه حلی بر ضعف های کنترل کننده پیش بین کلاسیک باشند. براساس این ایده، فضای پارامترهای یک فرآیند به زیرمجموعه های کوچکتری تقسیم می شوند. هر زیرمجموعه یک مدل متفاوت از فرآیند را توصیف می کند که نامعینی مدل سازی آن به مراتب کوچکتر است. براساس هر مدل یک کنترلگر طراحی می گردد که اگر پارامترهای فرآیند واقعی نزدیک مدل موردنظر قرار گیرد، مجموعه کنترل کننده طراحی شده و فرآیند عملکرد مطلوبی را در اختیار قرار دهد. این ایده، امکان مدل سازی یک فرآیند غیرخطی با مدل های محلی خطی را فراهم می آورد که فراهم شدن زمینه ای برای استفاده از تئوری کنترل خطی برای کنترل سیستم غیرخطی می شود. در پروژه حاضر، مساله کنترل پیش بین بر مبنای مدل های چندگانه با ترکیب وکلیدزنی مدنظر است. کلیدزنی به این مفهوم است که در هرلحظه از زمان، فرآیند توسط یک مدل خطی توصیف می شود. این پایان نامه ضمن بررسی روش های مختلف کنترل پیش بین بر مبنای مدل های چندگانه، دو نوآوری در کلید زنی برای الگوریتم ها بیان شده است. هدف در اینجا انتخاب کنترل کننده ای است که مناسب ترین رفتار را با توجه به رفتار سیستم در آن لحظه داشته باشد. روش های مختلف برای یک مدل استاندارد شبیه سازی شده ph مورد بررسی قرار گرفته است و علاوه بر آن، پیاده سازی آنها بر دستگاه آزمایشگاهی کنترل phامکان بررسی قابلیت های عملی هر یک را در عمل میسر می سازد.