در این پایان نامه، هدف طراحی کنترل کننده مقاوم فیدبک خروجی برای سیستم های غیرخطی و غیرقطعی با ترکیب روش های کنترل تطبیقی و سیستم های فازی به عنوان تقریب گرهای عمومی می باشد. عدم قطعیت می تواند تابعی های مدل، تغییرات پارامتری، اغتشاش های خارجی ناگهانی، غیرخطیگری های ناهموار و تاخیر زمانی را شامل گردد. معمولاً بردار مراکز توابع تعلق خروجی قوانین فازی به عنوان پارامتر آزاد در نظر گرفته شده و توسط یک قانون تطبیق، تخمین زده می شوند در حالی که در کنترل کننده های پیشنهادی بردارهای توابع تعلق خروجی و ورودی، هر دو توسط قوانین تطبیق تنظیم می شوند که در نتیجه آن، کنترل کننده های کارآمدتر و موثرتر به دست خواهند آمد. در بسیاری از مسائل کاربردی حالت های سیستم تحت کنترل در دسترس نمی باشند، زیرا حالت ها یا قابل اندازه گیری نبوده و یا سنسورها و ترانسدیوسرها بسیار پرهزینه می باشند. کنترل کننده های پیشنهادی نیازی به حالت های سیستم نداشته و آنها را توسط یک رویت گر تخمین می زنند. برای مقابله با عدم قطعیت های ناشی از خطای تقریب فازی و اغتشاش های خارجی از یک ساختار مقاوم با بهره تطبیقی استفاده می گردد که به دلیل تطبیقی بودن بهره، نه تنها نیازی به دانستن کران این عدم قطعیت ها نیست بلکه پدیده چترینگ نیز به صورت کارآمد کاهش می یابد. تمامی قوانین تطبیقی از روش طراحی لیاپانوف استخراج می شوند، در نتیجه پایداری مجانبی سیستم حلقه بسته نیز تضمین می گردد. شبیه سازی ها نیز کارایی کنترل کننده های پیشنهادی را نشان می دهند.

در دهه گذشته سیستم های حمل ونقل شناور مغناطیسی (مگلو) به عنوان یک سیستم جدید با عملکرد بالا مطالعات زیادی را به خود مشغول کرده است. بعلت اینکه سیستم حمل ونقل شناور مغناطیسی دارای رفتار شدیدا غیر خطی می باشد، طراحی کنترلر برای آن مساله مهمی است. همچنین در سیستمهای مهندسی عدم قطعیت و تاخیر زمانی دو مساله مهم بشمار می روند که می بایست در طراحی سامانه کنترلی آنها را مد نظر قرار داد. عدم قطعیت ها معمولا به علت خطاهای مدل کردن، نویزهای اندازه گیری، خطی سازی و تقریب زدن بوجود می آیند. همچنین تاخیرات زمانی از مشکلترین مسائل کنترلی می باشد که در فرایند کنترل با آن مواجه می شویم. در کاربردهای عملی تاخیر زمانی در حلقه های کنترلی افزایش می یابد و بر روی عملکرد سیستم حلقه بسته تاثیر می گذارد و در برخی موارد سبب ناپایداری کل سیستم می شود. بنابراین طراحی کنترلر و تحلیل پایداری برای سیستمهای تاخیردار در حضور اغتشاشات خارجی هم در تئوری و هم در عمل بسیار مهم می باشد. در این پایان نامه در ابتدا با بهره گیری از معادلات دینامیکی مدل نسبتا دقیقی برای مگلو ارائه شده که در آن سیستم بالا روندگی و جلوبرندگی بصورت تواما در نظر گرفته شده اند. در مدل بدست آمده اغتشاشات خارجی و تاخیر زمانی نیز به عنوان دو عامل ناپایدار کننده در نظر گرفته شده است. سپس طراحی کنترل کننده برای سیستم مگلو انجام گرفته و روش ارائه شده کنترل تطبیقی مقاوم می باشد که در آن قوانین تطبیق از روش طراحی لیاپانوف - کراسوفسکی استخراج می شوند. هدف طراحی کنترل کننده بگونه ای می باشد که متغیرهای حالت سیستم متغیرهای حالت مطلوب را بصورت مجانبی ردیابی کنند. در انتها نیز کارائی کنترل کننده معرفی شده را با استفاده از نرم افزار متلب مورد بررسی قرار گرفته است.

سیستم هایی با معادلات نیوتنی کوپل شده آفاین ، امروزه در بسیاری از سیستم های کنترلی کاربرد دارند و تلاش برای کنترل این سیستم ها با هزینه کمتر، به عنوان یکی از مسائل کنترلی سیستم های معیار در جهان به شمار می رود. از آنجاییکه با اضافه شدن سیگنالهای کنترل کننده، پیچیدگی و هزینه های تمام شده سیستمها نیز بالا می رود، سعی می شود که حتی المقدور با سیگنال کنترلی کمتری، سیستم هدایت شود. بسیاری از سیستم های مورد بررسی روز دنیا، به چند زیر سیستم تبدیل می شوند که در همگی یک سیگنال کنترلی برای کنترل وجود دارد. از نمونه های پرکاربرد این سیستم ها، می توان به سیستم های جرثقیل سقفی ، پاندول معکوس و نوسانگر انتقالی حالت و …. اشاره نمود. در این پایان نامه یک روش پیشنهادی جامع برای کنترل این سیستمها در حضور عدم قطعیت پارامتری و اغتشاش خارجی ارائه می گردد. برای مقابله با عدم قطعیت پارامتری در روش پیشنهادی سعی در تخمین پارامترهای نا شناخته مدل بوده و از یک روش مقاوم تطبیقی برای مقابله با اغتشاش های خارجی استفاده می گردد. تخمین پارامتر توسط مجموع مربعات بازگشتی و رگولاتور خودتنظیم صورت می گیرد که در صورت ازدیاد داده های محاسباتی نیز مشکلی به وجود نمی آید. سپس از این پارامترها در طراحی کنترل کننده مد لغزشی جدا شده استفاده می شود. در این راستا به صورت تطبیقی از کنترل فازی در طراحی کنترل کننده مد لغزشی جدا شده استفاده می شود. برای افزایش قوام کنترل مد لغزشی از یک ساختار مقاوم تطبیقی استفاده شده است که نه تنها عملکرد خوبی در برابر اغتشاش های خارجی دارد بلکه پدیده مدل وزوز را به شدت کاهش می دهد. نتایج شبیه سازی کارایی موثر کنترل کننده پیشنهادی را در حضور عدم قطعیت های پارامتری و خارجی نشان می دهد.

سیستم هایی با معادلات نیوتنی کوپل شده آفاین ، امروزه در بسیاری از سیستم های کنترلی کاربرد دارند و تلاش برای کنترل این سیستم ها با هزینه کمتر، به عنوان یکی از مسائل کنترلی سیستم های معیار در جهان به شمار می رود. از آنجاییکه با اضافه شدن سیگنالهای کنترل کننده، پیچیدگی و هزینه های تمام شده سیستمها نیز بالا می رود، سعی می شود که حتی المقدور با سیگنال کنترلی کمتری، سیستم هدایت شود. بسیاری از سیستم های مورد بررسی روز دنیا، به چند زیر سیستم تبدیل می شوند که در همگی یک سیگنال کنترلی برای کنترل وجود دارد. از نمونه های پرکاربرد این سیستم ها، می توان به سیستم های جرثقیل سقفی ، پاندول معکوس و نوسانگر انتقالی حالت و …. اشاره نمود. در این پایان نامه یک روش پیشنهادی جامع برای کنترل این سیستمها در حضور عدم قطعیت پارامتری و اغتشاش خارجی ارائه می گردد. برای مقابله با عدم قطعیت پارامتری در روش پیشنهادی سعی در تخمین پارامترهای نا شناخته مدل بوده و از یک روش مقاوم تطبیقی برای مقابله با اغتشاش های خارجی استفاده می گردد. تخمین پارامتر توسط مجموع مربعات بازگشتی و رگولاتور خودتنظیم صورت می گیرد که در صورت ازدیاد داده های محاسباتی نیز مشکلی به وجود نمی آید. سپس از این پارامترها در طراحی کنترل کننده مد لغزشی جدا شده استفاده می شود. در این راستا به صورت تطبیقی از کنترل فازی در طراحی کنترل کننده مد لغزشی جدا شده استفاده می شود. برای افزایش قوام کنترل مد لغزشی از یک ساختار مقاوم تطبیقی استفاده شده است که نه تنها عملکرد خوبی در برابر اغتشاش های خارجی دارد بلکه پدیده مدل وزوز را به شدت کاهش می دهد. نتایج شبیه سازی کارایی موثر کنترل کننده پیشنهادی را در حضور عدم قطعیت های پارامتری و خارجی نشان می دهد.