طراحی کنترل کننده فازی تاکاگی سوگنو مدل مرجع جهت سیستمهای غیرخطی تک ورودی تک خروجی مبتنی بر تابع لیاپانوف

در این رساله در ابتدا تحلیلی بر خاصیت کاهش نویز سیستمهای فازی نوع دوم ارائه می گردد. در تلاش برای نشان دادن خاصیت کاهش نویز سیستمهای فازی نوع دوم یک سیستم فازی نوع دوم با یک تابع عضویت جدید در نظر گرفته می شود. خاصیت جالب تابع عضویت ارائه شده نسبت به سایر توابع عضویت موجود این است که در تابع عضویت معرفی شده پارامترهای مربوط به تعیین عرض عدم قطعیت، از پارامترهای مربوط به مرکز و گسترش تابع عضویت جدا می باشند. بنابراین با استفاده از آن می توان به صورت عددی با تغییر در عرض عدم قطعیت تابع بدون دست زدن به مرکز دسته و گسترش آن یکسری تحلیلهای عددی انجام داد. دیگر خصوصیت این تابع تعلق این است که می توان پارامترهای آن را به گونه ای برگزید که اثر تغییرات نامطلوب سیگنال تصادفی در ورودی به صورت نویز در قوانین سیستم فازی را کاهش دهد. در ادامه این تابع عضویت با توابع عضویت فازی نوع دوم دیگر مقایسه و با روشهای آموزشی مختلف سیستمهای فازی برای کاربردهای شناسایی، پیش بینی و کنترل آزمایش می گردد. همچنین سیستم فازی بر اساس این تابع عضویت جدید روی سیستم ترمز ضد قفل پیاده سازی می شود. از سیستم فازی نوع دوم ساخته شده بر اساس تابع عضویت پیشنهادی برای طراحی کنترل کننده فازی مدل مرجع استفاده می شود. در ابتدا به کنترل کننده فازی نوع اول تطبیقی مدل مرجع غیرمستقیم قابلیت حذف اغتشاش اضافه می شود. سپس کنترل کننده فازی نوع اول تطبیقی مدل مرجع مستقیم براساس جبران سازی تک تک قوانین سیستم فازی تاکاگی-سوگنو طراحی و به آن قابلیت حذف اغتشاش اضافه می شود. از این مقدمات برای طراحی کنترل کننده فازی نوع دوم مدل مرجع مستقیم و غیرمستقیم استفاده می شود. کنترل کننده فازی مدل مرجع مستقیم وغیرمستقیم پیشنهادی روی سیستمهای متفاوتی آزمایش می گردد. همچنین کنترل کننده فازی نوع اول مدل مرجع مستقیم روی سیستم موتور dc با بار غیرخطی پیاده سازی می گردد. در نهایت برای سیستمهای کنترل فازی مدل مرجع براساس جبران سازی هر یک از قوانین سیستم فازی تاکاگی-سوگنو رویتگر طراحی می شود. رویتگر طراحی شده در حالت غیرمستقیم قابلیت حذف اغتشاش و ردیابی را دارا می باشد. همچنین رویتگر طراحی شده در حالت مستقیم نیازی به شناساگر نداشته، پارامترهای سیستم به صورت مستقیم بدست می آیند. در ادامه رویتگر غیرمستقیم با قانون آموزش براساس کمترین مربعات خطای بازگشتی نیز ارائه می گردد. رویتگر بهینه طراحی شده برای مواجهه با نویز به سیستم فازی نوع دوم مجهز می شود. نشان داده می شود که سیستم طراحی شده براساس سیستم فازی نوع دوم رفتار مناسب تری در حضور نویز از خود به نمایش می گذارد.