کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4965806 1448465 2017 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Stochastic optimization of regulators
ترجمه فارسی عنوان
بهینه سازی تصادفی تنظیم کننده ها
کلمات کلیدی
طراحی مطلوب رگولاتورها، کنترل بازخورد، عدم اطمینان تصادفی، روش بهینه سازی تصادفی، گسترش تیلور، کنترل ساختاری فعال
ترجمه چکیده
طراحی مطلوب رگولاتورها اغلب بر اساس استفاده از مقادیر ذکر شده، مقادیر ثابت شرایط اولیه، بارهای خارجی و پارامترهای پویای سیستم کنترل است. با این حال، به علت تغییرات خواص مواد، وظایف اعدام، خطاهای مدل سازی و غیره، پارامترهای مدل دقیقا مشخص نیست و مقادیر داده شده اند. علاوه بر این، وضعیت سیستم را نمی توان مشاهده کرد و یا دقیقا اندازه گیری شد، همیشه خطاهای مشاهده / اندازه گیری وجود دارد. بنابراین، یک تنظیم کننده از پیش تعیین شده (مطلوب) باید قوی باشد، به عنوان مثال، تنظیم کننده باید نتایج رضایت بخش را نیز در صورت اشتباهات مشاهده شده و اشتباهات در انتخاب شرایط اولیه، پارامترهای بار خارجی، پارامترهای پویا و غیره تضمین کند. از آنجا که عدم اطمینان می تواند مدل شود و با توجه به شرایط احتمالاتی بسیار موثر است، در مقایسه با روش های دیگر در طراحی مطلوب رگولاتور، خطاهای رخ داده در اینجا با تحقق متغیرهای تصادفی با داشتن توزیع احتمال داده شده یا حداقل تا حدی شناخته می شوند. بنابراین، به جای محاسبه رگولاتورهای مطلوب با حل مسائل بهینه سازی بسیار پیچیده مینیمکس، در اینجا، رگولاتورهای بهینه مطلوب را می توان با استفاده از روش های بهینه سازی تصادفی پیدا کرد. با استفاده از روش های توسعه تیلور برای محاسبه انتظارات در حال وقوع، تنظیم کننده های مطلوب تصادفی می توانند با مشکلات بهینه سازی قطعی تعیین شوند که می تواند به صورت تحلیلی برای افزودنی ها و همچنین خطاهای اندازه گیری چندگانه مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، روش نشان می دهد که چگونه باید ماتریس های به دست آمده برای انتخاب معادلات مربوط به حساسیت برای حساسیت انتخاب شوند. در نهایت، روش داده شده به زمینه مهم کنترل فعال ساختار مکانیکی اعمال می شود. یک مثال گویا آورده شده.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
The optimal design of regulators is often based on the use of given, fixed nominal values of initial conditions, external loads and dynamic parameters of the control system. However, due to variations of material properties, tasks to be executed, modeling errors, etc., the model parameters are not exactly known and given quantities. In addition, the state of the system cannot be observed or measured exactly there are always some observational/measurement errors. Thus, a predetermined (optimal) regulator should be robust, i.e., the regulator should guarantee satisfying results also in case of observational errors and errors in the selection of the initial conditions, external load parameters, dynamic parameters, etc. Since uncertainties can be modeled and recorded very efficiently by probabilistic terms, in contrast to other approaches in optimal regulator design, the occurring errors are modeled here by realizations of random variables having a given or at least partly known probability distribution. Thus, instead of calculating optimal regulators by solving very complex minimax optimization problems, here, robust optimal regulators can be found by means of stochastic optimization methods. Using Taylor expansion methods for calculating the occurring expectations, stochastic optimal regulators can be determined by deterministic optimization problems which can be handled partly analytically for additive as well as multiplicative measurement errors. Moreover, the procedure indicates how the gain matrices must be selected in order to get stable perturbation equations for the sensitivities. Finally, the given procedure is applied to the important field of active control of mechanical structures. An illustrative example is given.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computers & Structures - Volume 180, February 2017, Pages 40-51
نویسندگان
,