طراحی کنترل بهینه خطی کاهش یافته با استفاده از یک الگوریتم تکاملی برای یک سیستم قدرت

در این پایان نامه، طراحی یک کنترلر بهینه خطی روی سیستم قدرت انجام شده است. سیستم قدرت یک سیستم غیرخطی مرتبه 11 است. خروجی های سیستم، دو خروجی زاویه رتور و ولتاژ تحریک می باشند که برای فیدبک حالت کامل باید تمامی حالت های دیگر از روی این متغیرهای خروجی اندازه گیری شوند. بنابراین طراحی فیلتر کالمن و تنظیم آن برای این کار بسیار دشوارتر از حالتی است که از سیستم کاهش یافته استفاده می کنیم. در سیستم کاهش یافته از حالت هایی که دارای کنترل پذیری و رویت پذیری بسیار کم هستند صرفنظر شده است. کنترلر کاهش یافته مرتبه 8، توانسته است پایداری گذرا را مانند کنترل مرتبه کامل بهبود بخشد. اما نکته جالب بهبود بهتر پایداری سیگنال کوچک در زمان کوتاه تری نسبت به کنترلر مرتبه کامل است. شاید دلیل این امر وجود تداخلات میان حلقه های کنترلی باشد و سیستم کاهش یافته توانسته است با کاهش این تداخلات، کارایی بهتری داشته باشد. کاهش مرتبه به سیستم های پایین تر نیز امکان پذیر است، ولی برای این کار باید ملاحظات دیگری غیر از توجه صرف به گرامیان های کنترل پذیری و رویت پذیری داشت. زیرا سیستم قدرت مورد مطالعه دارای دینامیک های کوپل شده قوی می باشد و برای کاهش مرتبه پایین تر، این ملاحظات باید حتماٌ مورد بررسی قرار گیرند. تنظیم گین های بهینه در این مساله، فقط برای یک نقطه کار خاص انجام شده است و بررسی های انجام شده از حساسیت فوق العاده بالای گین های بهینه در اثر نقطه کار حکایت دارد. اما نکته مهم در کاهش مرتبه سیستم و طراحی کنترلر بهینه خطی بر مبنای آن کاهش حجم محاسبات برای بهینه سازی توسط الگوریتم تکامل دیفرانسیلی و کاهش پیچیدگی طراحی و تنظیم فیلتر کالمن و کنترلر بهینه خطی می باشد.