آکادمی و موسسه علمی پژوهشی ابن سینا

انجام پایان نامه برق کنترل

نتیجه گیری

در انجام پایان نامه برق کنترل حاضر طی بررسی دو دسته ی عمده از روش های عیب یابی، مشاهده شد که روش‌های برپایه‌ی مدل، از اطمینان بیش‌تری برخوردارند. دشواری استفاده از این روش‌ها دستیابی به یک مدل  تخمینی از سیستم است. در صورتی که امکان دسترسی به چنین مدلی فراهم باشد، استفاده از روش‌های برپایه‌ی مدل در عیب‌یابی به جهت قابلیت اطمینان بالاتر ارجحیت دارد. دسته‌ی دوم از روش‌های عیب‌یابی به علت عدم نیاز به مدل راحت‌تر می‌باشند. مشکل این روش‌ها وابستگی شدید نتایج آن‌ها به داده‌های ضبط شده از سیستم می‌باشد. درصورتی که مشخصه‌های استخراجی از داده‌های ضبط شده، وابستگی متقابل داشته‌باشند، نمی‌توان بر مبنای آن‌ها عیب‌یابی صحیحی داشت.
در حوزه‌ی سیستم‌های غیرخطی، به‌جهت وجود ترم‌های تداخلی در سیستم و پیچیدگی آن، احتمال وابستگی داده‌ها به یکدیگر شدیدا وجود دارد. بنابراین استفاده از روش‌های برپایه‌ی حافظه‌ی فرآیند چندان پیشنهاد نمی‌شود. در صورتی که بتوان مدلی تخمینی در قالب یک تخمین‌گر و یا رویتگر از سیستم اصلی به‌دست آورد، استفاده از روش‌های عیب‌یابی برپایه‌ی مدل بسیار مناسب است. در فصل دوم از این مجموعه، روش‌های برپایه‌ی مدل در حوزه‌ی سیستم‌های غیرخطی را در 4 گروه بررسی کردیم.
شاید بتوان گفت که در اکثر این روش‌ها، بحث طراحی رویتگر و یا تخمین‌گر به‌همراه اثبات پایداری و همگرایی مجانبی خطای تخمین به صفر مطرح می‌شود. در اثبات پایداری از تئوری لیاپانوف بهره می‌گیرند. هراندازه مدل سیستم غیرخطی را به واقعیت نزدیک‌تر کنیم، معادلات فضای حالت رویتگر و سیستم اصلی پیچیده‌تر شده و متعاقبا اثبات پایداری آن مشکل‌تر می‌باشد. در اصل انتظار ما این است؛ تازمانی‌که عیب در سیستم رخ نداده، علی‌رغم وجود عدم قطعیت‌ها و ورودی ناشناخته در سیستم، خطای تخمین و یا سیگنال باقیمانده‌ای که از آن تولید می‌شود در حد آستانه‌ی مشخصی باقی‌ بماند. زمانی‌که عیب در سیستم وارد شد، بیرون‌زدگی سیگنال باقیمانده از حد آستانه را به تناسب دامنه‌ی سیگنال عیب شاهد هستیم. به‌عبارتی محوریت اصلی تمام روش‌های برپایه‌ی مدل، طراحی تخمین‌گری است که سیگنال باقیمانده‌ای برای ما تولید کند که نسبت به عیب حساس بوده و از سایر عوامل ایزوله باشد.

پیشنهادات

در حوزه‌ی انجام پایان نامه برق کنترل با روش‌های برپایه‌ی رویتگرهای تطبیقی، می‌توان پیشنهادات زیر را ارائه داد:
•    در روش‌هایی که بر پایه‌ی رویتگرهای تطبیقی غیر مقاوم هستند، از عدم قطعیت‌های مدل بحثی نمی‌شود. بنابراین پیشنهاد می‌شود که با لحاظ کردن عدم‌قطعیت ناشی دینامیک‌های مدل نشده، تاخیرهای تصادفی، پرش‌های تصادفی در حالت سیستم (پرش‌های مارکوف)، و اغتشاش ناشناخته، سیستم غیرخطی را به واقعیت نزدیک‌تر کنیم. در مقابل به هنگام تعریف معادلات فضای حالت رویتگر تطبیقی از ترم‌های مقاوم متناسب برای جبران اثر عدم‌قطعیت‌های یادشده استفاده کنیم. و پایداری لیاپانوف را در حضور این ترم‌های عدم‌قطعیت و ترم‌های مقاوم جبران‌کننده بررسی کنیم.
•    با توجه به این‌که در اکثر روش‌های برپایه‌ی رویتگر تطبیقی، دینامیک عیب سیستم را به صورت خطی در پارامتر (دامنه‌ی سیگنال عیب) به‌همراه توابع پایه (پروفایل زمانی سیگنال عیب) نشان می‌دهند، می‌توان با درنظر گرفتن کران‌ بالایی برای پارامترهای خطی، یک فرمول ریاضیاتی بر اساس این کران‌ها و  پارامترهای درحال به‌روزرسانی نوشت؛ تا تخمینی از مدت زمان باقیمانده تا نابودی را به ما بدهد. این کار در حوزه‌ی زمان گسسته و بر اساس تعداد تکرارهای باقیمانده تا نابودی انجام شده‌است. اما در حوزه‌ی پیوسته در کنار رویتگرهای تطبیقی تاکنون انجام نشده‌است. تخمین مدت زمان باقیمانده تا نابودی را می‌توان به عنوان بخشی از پیش‌بینی عیب در سیستم‌های غیرخطی در نظر گرفت.
در حوزه‌ی روش‌های عیب‌یابی برپایه‌ی رویتگرهای مقاوم می‌توان پیشنهادات زیر را ارائه داد:
•    از بررسی روش‌های عیب‌یابی برپایه‌ی رویتگر مقاوم می‌توان مشاهده کرد عدم‌قطعیت‌های لحاظ شده در معادلات فضای حالت سیستم غیرخطی، بیشتر مربوط به دینامیک‌های مدل نشده و ورودی ناشناخته می‌باشد. حال آن‌که عدم‌قطعیت‌های یک سیستم (به‌خصوص درصورتی که سیستم  ساختار شبکه‌ای داشته‌باشد) می‌تواند ناشی از تاخیرهای تصاددفی و یا داده‌های رها شده  در شبکه باشند. بنابراین پیشنهاد می‌شود با در نظر گرفتن عدم‌قطعیت‌هایی از این نوع در معادلات فضای حالت سیستم اصلی، شرایط را به واقعیت نزدیک‌تر کنیم. به‌علاوه در رویتگر مقاوم ترم‌های متناسب را برای جبران اثر این نوع عدم‌قطعیت‌ها در نظر بگیریم. متعاقبا پایداری لیاپانوف را با تخمیل قیود سخت‌گیرانه‌تری بررسی کنیم.
•    در مقالات اخیر بسیار به چشم می خورد که از یک رویتگر مقاوم به جهت کشف رخداد عیب و شناسایی موقعیت عیب استفاده می‌شود. اما استفاده از یک جبرانگر عیب مقاوم کم‌تر دیده می‌شود. بنابراین پیشنهاد می‌شود در کارهایی که از رویتگر مقاوم برای عیب‌یابی سیستم استفاده می‌گردد، از یک کنترل‌کننده‌ی جبرانگر مقاوم برای بخش جبران عیب استفاده شود. حضور یک کنترل‌کننده‌ی جبرانگر عیب در امتداد عیب‌یابی رویتگر مقاوم، رویه‌ی عیب‌یابی را کامل می‌کند. به‌خصوص در مواردی که از مدل تاکاگی-سوگنوی فازی برای مدل کردن سیستم غیرخطی و طراحی رویتگر مقاوم استفاده می‌شود، طراحی کنترل‌کننده‌ی جبران‌گر پیشنهاد می‌گردد. چراکه به لحاظ تجزیه‌ی سیستم غیرخطی به زیر سیستم‌های ساده‌تر طراحی کنترل‌کننده‌ی مقلوم جبران‌گر به نظر ساده می‌رسد.
•    تعریف ترم تخمین‌زننده‌ی مدت زمان باقیمانده تا نابودی ( مشابه پیشنهاد دوم در حوزه‌ی رویتگر تطبیقی)
در حوزه‌ی روش‌های عیب‌یابی برپایه‌ی رویتگرهای مود لغزشی، پیشنهادات زیر را می‌توان ارائه داد:
•    همان‌گونه که از توضیحات در مورد عیب‌یابی با این رویتگرها متوجه شدیم، این رویت‌گرها در حضور عدم‌قطعیت‌های مدل بسیار مناسب می‌باشند. بنابراین مانند رویتگرهای مقاوم، مجددا تحمیل شروط سخت‌گیرانه‌تر برای بررسی قوام این رویتگرها در عیب‌یابی پیشنهاد می‌شود.
•    استفاده از یک کنترل‌کننده‌ی مود لغزشی در نقش جبران‌گر عیب، در امتداد عیب‌یابی با رویتگر مود لغزشی می‌تواند پیشنهاد دیگری باشد. به لحاظ نزدیکی اصول رویتگرها و کنترل‌کننده‌های مود لغزشی می توان صفحات لغزشی را به‌گونه ای تعریف ‌کرد که حرکت دینامیک خطا بر روی این صفحات حرکتی پایدار باشد.